3. Характеристики акустических антенн

Характеристика направленности

Направление, в котором интенсивность акустического поля, создаваемого направленной антенной, имеет максимальную величину, называется акустической осью антенны.

Для оценки направленного действия акустических преобразователей используется понятие “характеристики направленности”. Характеристика направленности преобразователя выражает зависимость физической величины акустического поля (например, амплитуды колебаний, акустического давления, интенсивности и т. п.) от угла между акустической осью преобразователя и направлением на заданную точку (при одинаковом расстоянии от центра преобразователя). Характеристика направленности может быть выражена аналитически или графически.

Фактор направленности

Фактором направленности G называется величина, равная отношению результирующей амплитуды акустического давления в направлении, отличном от акустической оси преобразователя, к амплитуде акустического давления в направлении оси.

4. Гидроакустической антенной называют устройство, обеспечивающее

пространственно-избирательное излучение или прием звука в водной сре-

де. Гидроакустическая антенна обычно состоит из электроакустических

преобразователей (элементов антенны), акустических экранов, несущей

конструкции и линий электрокоммуникаций. Гидроакустические антенны

классифицируют по ряду признаков. По способу создания пространствен-

ной избирательности антенны подразделяют на интерференционные (не-

прерывные и дискретные), фокусирующие, рупорные и параметрические.

Интерференционными называют антенны, поле излучения которых

100формируется в результате интерференции акустических колебаний, вызван-

ных в точке наблюдения различными участками колеблющейся активной

поверхности антенны. Непрерывные – это антенны, нормальная составляю-

щая колебательной скорости активной поверхности которых меняется не-

прерывно от точки к точке. К дискретным антеннам (или антенным решет-

кам) относят антенны, состоящие из отдельных преобразователей. Даже

в тех случаях, когда преобразователи расположены почти вплотную (с ми-

нимальными зазорами), нормальная составляющая колебательной скорости

на активной поверхности дискретной антенны претерпевает разрывы. Кон-

структивно непрерывную антенну можно выполнить и из дискретных пре-

образователей, если их излучающие поверхности соприкасаются с водой,

например, через общую металлическую накладку. Параметры дискретных

антенн при малых относительных расстояниях между центрами преобразо-

вателей можно рассчитывать по формулам, справедливым для непрерывных

антенн. И непрерывные, и дискретные антенны подразделяют по геометри-

ческим фигурам, которые образуют активные элементы, на линейные (ан-

тенны в виде отрезка, дуги, окружности и др.), поверхностные (плоская, ци-

линдрическая, сферическая, конформная и др.) и объемные.

Фокусирующими называют антенны, пространственная избиратель-

ность которых образуется с помощью отражающих или преломляющих

границ или сред, деформирующих фронт волны (например, из сфериче-

ского в плоский). Фокусирующие антенны бывают зеркальными (рефлек-

торными) и линзовыми. Кроме того, фокусирующие антенны можно клас-

сифицировать по конфигурации рефлектора или линзы.