Оптимизация характеристик направленности высокочастотного гидролокатора бокового обзора

Бесплатный доступ

При разработке высокочастотных гидролокаторов бокового обзора (ГБО) большое значение, помимо главных параметров - дальности действия и разрешающей способности по углу и по дистанции, имеют свойства диаграммы направленности (ДН) в вертикальной плоскости. Для формирования диаграммы направленности при ГБО-съемке для расширения зоны обзора обычно используются главный лепесток диаграммы и один-два боковых лепестка. Глубокие «нули» диаграммы направленности, разделяющие главный лепесток и боковые лепестки, приводят к потере эхосигнала на небольших участках ближней зоны обзора. Визуально это проявляется на эхограмме в виде тёмных вертикальных полос, тянущихся вдоль донной линии. Расширение главного лепестка вертикальной ДН можно осуществить уменьшением поперечной апертуры антенны. Таким путем можно устранить «нули» ДН, однако при этом снижается дальность действия ГБО. Проблема может быть решена построением гидролокационных антенн со специфической формой диаграммы направленности в вертикальной плоскости, в частности, «косекансных» антенн. По сравнению с радиолокационными разработками, в гидролокации помимо законов обратного рассеяния необходимо учитывать гидрологические факторы. К ним относится, прежде всего, затухание звука в воде в зависимости от частоты и дистанции до цели. Для разработки антенн с требуемыми характеристиками используются методы численного моделирования. Модель антенны с диаграммой направленности, подобной «косекансной», выполнена в среде «MATLAB». На основе модели изготовлен рабочий макет в виде экспериментальной антенной секции. Положительные результаты, полученные в процессе испытаний макета, могут быть положены в основу создания эффективных антенн ГБО.

Еще

Гидролокаторы бокового обзора, диаграмма направленности, затухание звука, обратное рассеяние, численное моделирование

Короткий адрес: https://readera.ru/14339940

IDR: 14339940

Список литературы Оптимизация характеристик направленности высокочастотного гидролокатора бокового обзора

  • Кюн Р. Микроволновые антенны/Пер. с нем. под ред. М.П. Долуханова. Л.: Судостроение, 1967. 518 с.
  • Богородский А.В., Яковлев Г.В., Корепин Е.А., Должиков А.К. Гидроакустическая техника исследования и освоения океана/Под ред. А.В. Богородского. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 264 с.
  • Акустика океана/Под ред. Л.М. Бреховских. М.: Наука, 1974.
  • Тюрин А.М., Сташкевич А.П., Таранов Э.С. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1966.296 с.
  • Урик Р. Дж. Основы гидроакустики/Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1978. 448 с.
  • Nolle A.W., Hoyer W.A., Mifsud J.R., Runyan W.R., Ward М.B. Acoustical properties of water-filled sands//J. Acoust. Soc. America. l963. 35. 9. P. 1394-1408.
  • Uricк R.J. Side scattering of sound in shallow water//J. Acoust. Soc. America. I960. 32. 3. P. 351-355.
  • McKinney C. Mc., Anderson С.D. Measurements of backscattering of sound from the ocean bottom.//J. Acoust. Soc. America. 1964. 36. 1. P. 158-163.
Статья научная