Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 104 стр.

UptoLike

зонанса, либо в случае, когда собственное сопротивление излучения пре-
образователя z
qq
значительно больше суммы взаимных сопротивлений с
учетом коэффициентов v
g
/v
q
. Последнее условие, как правило, выполняет-
ся для антенны, состоящей из преобразователей со сравнительно больши-
ми волновыми размерамиболее 0,5 – 0,7λ.
При работе преобразователей (с волновыми размерами 0,5λ и мень-
ше) вблизи или на частоте механического резонанса условие независимо-
сти колебательных скоростей обычно не выполняется и для определения
v
q
необходимо решать систему уравнений (6.1).
Давление, развиваемое антенной в дальнем поле (т. е. на расстоянии,
большем 2L
2
/λ, где Lмаксимальный размер антенны) в направлении
единичного радиуса-вектора
u можно определить по формуле [8]:
)()()()(
11 1
1
upAvupvupup
'
q
n
q
n
q
n
q
q
'
qqq
∑∑
== =
===
, (6.4)
где p
q
(u ) – давление, развиваемое излучателем с номером q, при затор-
моженных остальных преобразователях антенны;
p'
q
(u ) – то же давление, отнесенное к колебательной скорости излу-
чателя с номером q (т. е. p'
q
(u ) = p
q
(u ) v
q
);
A
q
= v
q
/v
1
коэффициент возбуждения.
Коэффициент А
q
в общем случае является величиной комплексной,
поэтому вводится в рассмотрение:
A
q
= a
q
exp(i
α
q
), (6.5)
где a
q
коэффициент амплитудного распределения;
α
q
коэффициент фазового распределения.
Характеристикой направленности антенны D(
u ) в режиме излуче-
ния называют зависимость отношения давлений, развиваемых ею
в дальнем поле в текущем направлении
u и некотором фиксированном
направлении
0
u на одном и том же расстоянии от центра антенны [2, 8]:
)u(ir
n
q
q
qq
n
q
q
qq
n
q
'
qq
n
q
'
qq
euR
upikuDA
upikuDA
upA
upA
uD )(
))exp((
))exp((
)(
)(
)(
1
00
1
1
0
1
=
==
=
=
=
=
. (6.6)
Модуль ХН R(u ) называют амплитудной ХН, фазу r(u ) – фазовой.
В формуле (6.6) D
q
(u ) – ХН элемента антенны с номером q, записанная
относительно его центра, положение которого в пространстве определяет-
104
зонанса, либо в случае, когда собственное сопротивление излучения пре-
образователя zqq значительно больше суммы взаимных сопротивлений с
учетом коэффициентов vg/vq. Последнее условие, как правило, выполняет-
ся для антенны, состоящей из преобразователей со сравнительно больши-
ми волновыми размерами – более 0,5 – 0,7λ.
     При работе преобразователей (с волновыми размерами 0,5λ и мень-
ше) вблизи или на частоте механического резонанса условие независимо-
сти колебательных скоростей обычно не выполняется и для определения
vq необходимо решать систему уравнений (6.1).
     Давление, развиваемое антенной в дальнем поле (т. е. на расстоянии,
большем 2L2/λ, где L – максимальный размер антенны) в направлении
единичного радиуса-вектора u можно определить по формуле [8]:
                                  n                    n                        n
                     p (u ) = ∑ pq (u ) = ∑                  vq p'q (u )   = v1 ∑ Aq p'q (u ) ,                (6.4)
                                 q =1                 q =1                     q =1


где pq( u ) – давление, развиваемое излучателем с номером q, при затор-
моженных остальных преобразователях антенны;
    p'q( u ) – то же давление, отнесенное к колебательной скорости излу-
чателя с номером q (т. е. p'q( u ) = pq( u ) vq);
    Aq = vq/v1 – коэффициент возбуждения.
    Коэффициент Аq в общем случае является величиной комплексной,
поэтому вводится в рассмотрение:

                                                     Aq = aqexp(iαq),                                          (6.5)

где aq – коэффициент амплитудного распределения;
    αq – коэффициент фазового распределения.
    Характеристикой направленности антенны D(u ) в режиме излуче-
ния называют зависимость отношения давлений, развиваемых ею
в дальнем поле в текущем направлении u и некотором фиксированном
направлении u 0 на одном и том же расстоянии от центра антенны [2, 8]:
                     n                          n
                   ∑      Aq p'q (u )          ∑ Aq Dq (u )exp(−ik p q u )
                   q =1                        q =1
         D(u ) =   n
                                          =    n
                                                                                         = R (u )eir ( u ) .   (6.6)
                   ∑      Aq p'q (u 0 )       ∑ Aq Dq (u 0 )exp(−ik p q u 0 )
                   q =1                       q =1


    Модуль ХН R( u ) называют амплитудной ХН, фазу r( u ) – фазовой.
В формуле (6.6) Dq( u ) – ХН элемента антенны с номером q, записанная
относительно его центра, положение которого в пространстве определяет-

                                                       104