Курсовая работа на тему: Задание. Выбор формы рабочей поверхности антенны и определение ее размеров

Введение

Антенна гидроакустическая- устройство, обеспечивающее пространственно-избирательное излучение и (или) прием гидроакустических сигналов вводной среде, причем излучение или прием акустических колебаний в воде осуществляется при совместной работе антенны с передающим (в режиме излучения) или приемным (в режиме приема) трактом.Различие природы электромагнитных и акустических волн определяют существенное отличие конструкций антенн гидроакустических от радиотехнических.

Антенна гидроакустическая состоит из гидроакустических преобразователей, осуществляющих взаимное преобразование акустической и электрической энергии для приема и (или) передачи гидроакустических сигналов в водной среде, звукоотражающих или звукопоглощающих экранов, линий электрических коммуникаций, соединяющих преобразователи с цепями формирования и управления характеристиками направленности, несущей конструкции и амортизаторов для виброизоляции от вибрации носителя антенны.Пространственная избирательность антенн гидроакустических образуется вследствии интерференции и дифракции. По способу создания пространственной избирательности они подразделяются наинтерференционные, фокусирующие, рупорные и параметрические.Интерференционные гидроакустические антенны обеспечивают пространственную избирательность за счет интерференции акустических колебаний, происходящих на разных гидроакустических преобразователях на поверхности антенны с учетом дифракции при размерах гидроакустических преобразователей соизмеримых или больше длины акустической волны в воде. Фокусирующие гидроакустические антенны имеют преобразователи, расположенные в фокальной области отражателя или линзы. В рупорных гидроакустических антеннах направленность обеспечивает с помощью отражательных поверхностей. В параметрических гидроакустических антеннах используется нелинейное взаимодействие волн в среде распространения, которая выполняет роль антенны.По конфигурации интерференционные антенны подразделяется налинейные, у которых одни из размеров больше длины волны в среде, а два других меньше длины волны (обрезок прямой, дуги, окружности или эллипса) поверхностные, у которых два или три размера активных поверхностей больше длины волны (плоские, цилиндрические, сферические, конформные) объемные, у которых преобразователи расположены в несколько слоев внутри некоторого объема.По способу обработки принятых сигналов гидроакустические антенны разделяются нааддитивные, сигналы с приемников которых подвергаются линейным операциям;мультипликативные, сигналы с приемников которых подвергаются линейным и нелинейным операциям самофокусирующие, приемный тракт которых автоматически вводит распределения, обеспечивающее синфазное сложение сигналов в произвольной точке пространства адаптивные, в которых приемный или излучающий тракт в условиях изменяющейся помехосигнальной ситуации обеспечивает максимизацию некоторого заданного параметра.Управление характеристикой направленности гидроакустических антенн интерференционного типа осуществляется введением амплитудно-фазовых распределений с помощью компенсаторов. В режиме приема одновременный обзор пространства ведется путем создания "веера" характеристик направленности. Управление положением главного максимума характеристики направленности можно осуществлять не только путем изменения фазового распределения, но и за счет поворота гидроакустической антенны или путем изменения положения компенсированного рабочего участка криволинейной поверхности антенны, например, цилиндрической, сферической и др.

По режиму тракта, в котором работают гидроакустические антенны, они подразделяются нашумопеленгаторные, гибкие протяженные буксируемые, гидролокационные, подводной связи, разведки, рыболокации, эхолокации и др. Эти режимы работы накладывают существенный отпечаток на построение антенн и их параметры и, особенно, на рабочие диапазоны частот, которые простираются от долей герца до мегагерц.Излучающие гидроакустические антенны характеризуются формой характеристики направленности, коэффициентом концентрации, развиваемым звуковым давлением, излучаемой мощностью, сопротивлением излучения, коэффициентом полезного действия, удельной акустической мощностью. Приемные гидроакустические антенны характеризуются характеристикой направленности, чувствительностью, коэффициентом усиления, помехоустойчивостью.

По месту установки и условиям эксплуатации гидроакустические антенны делятся на корабельные, стационарные, буксируемые, береговые, донные, вертолетных станций, радиогидроакустических буев, мин, торпед и др.

Оглавление

- Задание

- 2. Введение.4

- Выбор формы рабочей поверхности антенны и определение ее размеров

- Расчет характеристики направленности ее параметров

- Выбор и обоснование колебательной системы

- Выбор материалов для преобразователя и определение размеров колебательной системы

- Расчет электроакустических параметров на рабочей частоте

- Расчет частотных зависимостей параметров

- Определение толщины обтекателя при его наличии

- Описание конструкции антенны

- Описание методики измерения характеристик

- 12. Заключение16

- Указатель литературы

Заключение

Спроектирован излучающий цилиндрический преобразователь несегментированный, отвечающий всем требованиям задания.

Круглаярабочая поверхность обеспечивает равномерную круговую характеристику направленности. Эффективность преобразователя достаточна, благодаря применению пьезокерамического материала состава ЦТСНВ - 1.

Исходные данные:

Длинна цилиндра - 0,19 м

Размер рабочей поверхности - 0,02 м

Полоса частот - 3,67кГц

Чувствительность антенны при излучении - 91,3 В/Па

Список литературы

- Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988. - 200 с., ил.

- Свердлин Г.М. Прикладная гидроакустика: е. - 2-е изд., перераб. И доп. - Л.: Судостроение, 1990. - 320 с., ил.

- Свердлин Г.М., Огурцов Ю.П. Расчет преобразователей: Учебное пособие. - Л., 1976 г.

- Орлов Л.В., Шабров А.А. Гидроакустическая аппаратура рыбопромыслового флота. - Л.: Судостроение, 1987. - (Библиотека инженера-гидроакустика).