Расчет параметров линейной непрерывной акустической антенны - Курсовая работа

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине Акустические антенны тема Расчет параметров линейной непрерывной акустической антенныВ значительной степени эффективность гидроакустических средств наблюдения, связи, навигации, управления и т.д. зависит от гидроакустических антенн - устройств, обеспечивающих пространственно избирательный прием или излучение звука в водной среде: преобразование звукового давления в электрический сигнал и наоборот - электрического сигнала в звуковое давление. Пространственная избирательность интерференционных акустических антенн образуется вследствие интерференции (сложения гармонических сигналов, имеющих одинаковую частоту, но в общем случае различные амплитуды и фазы); во многих случаях существенное влияние на избирательность антенн оказывает и дифракция (искажение поля источника при наличии каких-либо неоднородностей, границ, тел и т.п.). В первую очередь следует выделить антенны с общим для всех преобразователем контуром герметизации и антенны с раздельной герметизацией каждого преобразователя. Антенны с раздельными контурами герметизации преобразователей делятся на антенны с плотной и разряженной постановкой преобразователей. Кроме того, по типу конструкции антенны можно подразделить на антенны имеющие собственную несущую конструкцию, и антенны, устанавливаемые на носитель поэлементно или поблочно.Рассчитать параметры акустической антенны: 1. Тип АА - Линейная непрерывная акустическая антенна без амплитудного распределения чувствительности ;Линейный излучатель представляет собой антенну, один из волновых размеров которой значительно превышает другие, и направленность антенны определяется именно этим размером.Целью курсового проекта является синтезировать линейную непрерывную акустическую антенну без амплитудного распределения согласно техническому заданию.Представим линейный излучатель виде плотно заполненного точечными источниками отрезка прямой длиной l, расположенного по оси х (Рис. Амплитудное распределение равномерно, фазовое обеспечивает компенсацию в направлении . Таким образом, нуль характеристики направленности отрезка, имеющий порядковый номер , имеет место при угле , определяемом из выражения , т. е. Функция = 0,707 при , поэтому значения углов, соответствующих уровню характеристики направленности 0,7, определяется выражением (1.5): (1.5) где знак плюс соответствует , большему , а минус - значению , меньшему . Добавочные максимумы функции имеют знак , где - номер добавочного максимума, абсолютные значения добавочных максимумов монотонно убывают в соответствии с законом и первые максимумы имеют величину:-0,22; 0,13;-0,09; 0,07;-0,06; 0.05.Так как нужно покрыть весь сектор обзора и при этом не выйти за его пределы, во избежание ложности пеленга, расчет углов компенсации будет производиться с максимального значения угла в секторе обзора, а именно Для удобства подсчета углов и построения характеристики направленности антенны была создана программа с среде Matlab R2007a, ниже приведена программа для расчета нужных нам параметров: %-------------------------------------------------------------f=3000; R0(i,:)=abs(sin(pi*(L/a)*(sin(tetta)-sin(Tetak(i)*pi/180)))./(pi*(L/a)*(sin(tetta)-sin(Tetak(i)*pi/180)))); amin(k)=asin(sin(Tetak(u)*pi/180)-k*(a/L))*180/pi amin1(k)=asin(sin(Tetak(u)*pi/180) k*(a/L))*180/pi ond=asin(sin(Tetak(u)*pi/180) (a/L))*180/pi ond1=asin(sin(Tetak(u)*pi/180)-(a/L))*180/pi od=abs(ond-ond1) finyu1=(0.78*sqrt(nyu)*a/(L*cos(Tetak(u))))*180/pi R0(u,:)=abs(sin(pi*(L/a)*(sin(tetta)-sin(Tetak(u)*pi/180)))./(pi*(L/a)*(sin(tetta)-sin(Tetak(u)*pi/180))));12 изображена типичная конструкция линейной непрерывной акустической антенны. Тыльная накладка, которая выполняет функцию демпфера, повышая при этом КПД излучения. В качестве активных материалов ГАП современных антенн применяют главным образом пьезокерамику различных составов и в значительно меньшей степени магнитострикционные металлы и сплавы. Излучающая накладка изготавливается из сплавов АМГ или титановых сплавов, для эффективного излучения пьезоэлементами и соблюдает непрерывность излучения всеми активными элементами по апертуре антенны. Взаимодействие по полю между элементами приводит к изменению их импедансов и рассогласованию с узлами электрической цепи (усилителями, генераторами), к искажению ДН преобразователей.Пьезоэлементы, изготовленные из пьезокерамического поликристаллического материала, обладают физическими свойствами преобразовывать электрическую энергию в механическую и наоборот. Пьезокерамические материалы могут использоваться для изготовления изделий различных форм и размеров для использования в различных устройствах. Пьезоэлементы могут быть изготовлены из пьезокерамических материалов ЦТС-19, ЦТСНВ-1, ЦТБС-3, ЦТССТ-3, ЦТСТБС-1, ПКВ-460 в соответствии с требованиями ОДО.339.190 ТУ по рабочей конструкторской и технологической документации. Общий вид, габаритные и установочные размеры должны соответствовать чертежам. Толщина покрытия пьезоэлемента должна соответствовать требованиям чертежа.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

3. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ СООТНОШЕНИЙ

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЛНАА

5. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЛНАА

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ