Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 113 стр.

UptoLike

Характеристика направленности дискретной плоской антенны, со-
стоящей из одинаковых элементов, определяется по теореме умножения,
если известна направленность отдельного элемента.
Взаимное сопротивление излучения плоских элементов в плоском
бесконечном жестком экране определяется выражением
[8]:
,θdθdθθyy
θxxikθ,R)λ/cS(ρz
gq
i
gqЭqg
ϕ+
+ϕϕ=
∫∫
π
π
sin]sinsin)(
cossin)[(exp)(
2
0
2
0
222
(6.34)
где S
Э
= |A(x,y)e
ik(xsinθcosφ + ysinθcosφ)
dS|эффективная площадь элемента;
R(θ,φ) – характеристика направленности элемента;
A(x,y) – амплитудно-фазовое распределение по поверхности элемента;
x
q
, y
q
и x
g
, y
g
координаты центров элементов с номерами q и g.
В частном случае круглых поршней, имеющих радиусы r и разнесен-
ных на расстояние l
qg
при А(х, у) = 1, имеем [8]:
)()()(
!!
0,5)(
2
11
00
1/2
2
qgnmnm
nm
mn
qg
qg
klhkrJkrJ
l
r
nm
nm
rcz
+++
+
=
=
∑∑
++
=
π
Γ
πρ
, (6.35)
где Γ(х) – гамма-функция;
h
m+п
(y) – сферическая функция Ханкеля.
Взаимное сопротивление излучения прямоугольников, имеющих
размеры h и d
П
, причем h >> λ и прямоугольники расположены так, что
центры их лежат на одной прямой, перпендикулярной к стороне h, при
равномерном амплитудном распределении определяется выражением:
dt
t
tkd
tkd
tkdchd
z
qg
П
ПП
qg
2
2
0
2
1
)cos(
0,5
)sin(0,52
=
λ
ρ
. (6.36)
Сопротивление излучения элемента бесконечной периодической
двумерной плоской антенны определяется формулой [8]:
∑∑
−∞=
−∞=
=
nm
mn
mn
yx
Э
,R
dd
cS
z
22
22
1
)(
βα
βαρ
, 6.37)
при этом α
n
= nλ/dx + sinθ
0
cosφ
0
; β
n
= nλ/dy+sinθ
0
cosφ
0
; ,
=
s
Э
dSy,xAS )(
где R(α
n
,β
n
) – ХН элемента антенны;
d
x
и d
y
расстояние между центрами соседних элементов вдоль осей
х и у, а углы θ
0
и φ
0
определяют направление компенсации.
Предполагая, что сопротивление излучения каждого элемента конеч-
113
    Характеристика направленности дискретной плоской антенны, со-
стоящей из одинаковых элементов, определяется по теореме умножения,
если известна направленность отдельного элемента.
    Взаимное сопротивление излучения плоских элементов в плоском
бесконечном жестком экране определяется выражением [8]:
                                  π
                                    − i∞
                                  2      2π
          zqg = (ρ cSЭ2 / λ 2 )    ∫ ∫R
                                               2
                                                   (θ,ϕ)expik[( xq − xg )sin θ cosϕ +                   (6.34)
                                    0   0
                            + ( yq − y g )sin θ sin θ ]sin θdθd ϕ,

где SЭ = |∫A(x,y)e−ik(xsinθcosφ + ysinθcosφ)dS| – эффективная площадь элемента;
    R(θ,φ) – характеристика направленности элемента;
    A(x,y) – амплитудно-фазовое распределение по поверхности элемента;
    xq, yq и xg, yg – координаты центров элементов с номерами q и g.
    В частном случае круглых поршней, имеющих радиусы r и разнесен-
ных на расстояние lqg при А(х, у) = 1, имеем [8]:
                                                            m+ n
                  ∞     ∞
                           Γ (m + n + 0,5) ⎛⎜ r ⎞⎟
  zqg = 2 ρcπr 2 ∑∑                                                J m+1 (kr ) J n+1 (kr )hm+ n (klqg ) , (6.35)
                 m =0 n =0    π 1/2 m!n! ⎜⎝ lqg ⎟⎠
где Γ(х) – гамма-функция;
    hm+п(y) – сферическая функция Ханкеля.
    Взаимное сопротивление излучения прямоугольников, имеющих
размеры h и dП, причем h >> λ и прямоугольники расположены так, что
центры их лежат на одной прямой, перпендикулярной к стороне h, при
равномерном амплитудном распределении определяется выражением:
                                   ∞                                2
                          2 ρchd П2 ⎡ sin(0,5kd П t ) ⎤ cos(kd qg t )
                             λ ∫0 ⎢⎣ 0,5kd П t ⎥⎦
                  zqg   =                                             dt .                              (6.36)
                                                           1− t2
    Сопротивление излучения элемента бесконечной периодической
двумерной плоской антенны определяется формулой [8]:
                                   ρcSЭ2       ∞      ∞
                                                            R 2 (α n , β m )
                             z=
                                   d xd y
                                              ∑ ∑            1 − α n2 − β m2
                                                                               ,                         6.37)
                                              n =−∞ m =−∞


     при этом αn = nλ/dx + sinθ0cosφ0; βn = nλ/dy+sinθ0cosφ0; S Э = ∫ A( x , y )dS ,
                                                                                                s
где R(αn,βn) – ХН элемента антенны;
     dx и dy – расстояние между центрами соседних элементов вдоль осей
х и у, а углы θ0 и φ0 определяют направление компенсации.
     Предполагая, что сопротивление излучения каждого элемента конеч-

                                                      113