Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

Тогда вполне очевидно, что период волны, воспринимаемой "прием-
ником" отражателя,
12
fVс −
1
1
==
λ
Τ
, откуда частота импульса, падающего
на объект, будет определяться выражением:
1
2
0
1
2
1
Vc
Vc
f
Vc
f
−
−
=
−
=
λ
. (3.35)
Движущийся со скоростью V
1
отражатель "излучает" эхосигналы,
длина волны которых, по аналогии с формулой (3.34), определяется так:
.
f
Vс
'
1
1
2
+
=
λ
(3.36)
Эхосигнал принимается движущимся со скоростью V
2
' приемником,
и частота воспринимаемых им отраженных сигналов выражается равенст-
вом
'
'
Vc
Vc
f
Vc
f
1
2
1
2
2
2
+
+
=
+
=
λ
. Подставив в последнее выражение значение f
1
из формулы (3.35), получаем:
)VcVc
VcVc
ff
1
'
'
−+
−+
=
)((
))((
1
22
02
. (3.37)
Принимая во внимание установленные ранее соотношения V
2
= V
1
'
и
V
1
= V
2
', формула (3.37) будет иметь вид:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−−+
−−−
=
−+
−+
=
2112
2
2112
2
0
11
22
02
)(
)(
))((
))((
VVVVcc
VVVVcc
f
VcVc
VcVc
ff
'
'
.
В полученном выражении произведение V
1
V
2
незначительно по срав-
нению с величиной
с
2
, поэтому им можно пренебречь. Тогда
,
Vc
Vc
f
VVc
VVc
ff
)(
)(
)(
)(
0
12
12
02
Δ
Δ
+
−
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−+
−−
=
(3.38)
где ΔV – скорость сближения (расхождения) источника излучения и от-
ражающего объекта.
Из анализа формулы (3.38) можно сделать вывод, что при сближении
излучателя и объекта, т. е. при
ΔV < 0, частота f
2
увеличивается и тон зву-
чания принимаемого эхосигнала повышается, если цель удаляется
(
ΔV > 0), то f
2
уменьшается и тон звучания понижается.
63
     Тогда вполне очевидно, что период волны, воспринимаемой "прием-
                          λ     1
ником" отражателя, Τ = 1 = , откуда частота импульса, падающего
                        с − V2 f1
на объект, будет определяться выражением:

                                      c − V2          c − V2
                               f1 =            = f0          .                     (3.35)
                                       λ1             c − V1

    Движущийся со скоростью V1 отражатель "излучает" эхосигналы,
длина волны которых, по аналогии с формулой (3.34), определяется так:

                                                 с + V1'
                                            λ2 =         .                         (3.36)
                                                    f1

     Эхосигнал принимается движущимся со скоростью V2' приемником,
и частота воспринимаемых им отраженных сигналов выражается равенст-
          c + V2      c + V2'
вом f 2 =        = f1         . Подставив в последнее выражение значение f1
            λ2        c + V1'
из формулы (3.35), получаем:

                                        (c + V2' )(c − V2 )
                                f2 = f0                     .                      (3.37)
                                        (c + V1' )(c − V1 )

    Принимая во внимание установленные ранее соотношения V2 = V1'
и V1= V2', формула (3.37) будет иметь вид:

                         (c + V2' )(c − V2 )      ⎡ c 2 − c (V2 − V1 ) − V1V2 ⎤
              f 2 = f0                       = f 0⎢ 2                         ⎥.
                         (c + V1' )(c − V1 )      ⎣ c   + c (V2 − V1 ) − V V
                                                                          1 2⎦


    В полученном выражении произведение V1V2 незначительно по срав-
нению с величиной с2, поэтому им можно пренебречь. Тогда

                                     ⎡ c − (V2 − V1 ) ⎤      ( c − ΔV )
                            f 2 = f0 ⎢                ⎥ = f0             ,         (3.38)
                                     ⎣ c + (V2 − V  )
                                                  1 ⎦        ( c + Δ V )

где ΔV – скорость сближения (расхождения) источника излучения и от-
ражающего объекта.
    Из анализа формулы (3.38) можно сделать вывод, что при сближении
излучателя и объекта, т. е. при ΔV < 0, частота f2 увеличивается и тон зву-
чания принимаемого эхосигнала повышается, если цель удаляется
(ΔV > 0), то f2 уменьшается и тон звучания понижается.

                                                63

Страницы