Preview

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВОЛНОВОДНОГО ТИПА

https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-60-70

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований макетов антенн гидроакустической системы (ГАС), содержащей преобразователи волноводного типа (ПВТ), которые представляют собой соосный набор идентичных водозаполненных пьезоцилиндров, электрически возбуждаемых в режиме формирования бегущей волны во внутренней полости ПВТ. Для исследуемой ГАС проанализированы возможности ПВТ при их возбуждении согласно решению задачи синтеза. Возбуждение ПВТ, осуществляемое программно-управляемыми многоканальными блоками, обеспечивает близкую к равномерной амплитудно-частотную и практически линейную фазочастотную характеристики излучения в полосе пропускания порядка трех октав. Показана возможность излучения в указанной полосе частот перестраиваемых по частоте ультракоротких импульсов, а также формирования сигналов, подобных сигналам китообразных. Проанализировано влияние числа пьезоцилиндров, входящих в состав ПВТ, и характера их возбуждения на частотные и импульсные характеристики макетов антенн исследуемой ГАС. Исследованы характеристики направленности макетов антенн, составленных из ПВТ, в том числе в режиме сканирования характеристики направленности. Выполнена сравнительная оценка расчетных и экспериментальных данных, а также оценка эффективности излучения ПВТ.

Об авторах

И. С. Пестерев
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)
Россия

Пестерев Иван Сергеевич – магистр по направлению "Приборостроение" (2015), аспирант кафедры электроакустики и ультразвуковой техники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина). Автор 8 научных публикаций. Сфера научных интересов – разработка и исследование электроакустических преобразователей, а также систем формирования электрических сигналов возбуждения.

ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376, Россия



Б. Г. Степанов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)
Россия

Степанов Борис Георгиевич – кандидат технических наук (1987), доцент (1996) кафедры электроакустики и ультразвуковой техники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина). Автор более 100 научных работ. Сфера научных интересов – разработка и исследование различных электроакустических преобразователей и систем с заданными направленными и частотными свойствами.

ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376, Россия



Список литературы

1. Широкополосность преобразователей. Гидроакустическая энциклопедия / под ред. В. И. Тимошенко. Таганрог: Изд-во ТГРУ, 1999. С. 696–697.

2. Пат. RU 2270533 C2. МПК Н04R 1/14 (2006.01) Гидроакустический стержневой преобразователь / В. И. Позерн, Р. П. Павлов, О. Б. Ступак, Л. А. Виноградова, М. В. Кудрявцев, О. Н. Дудаков, Е. А. Апухтина. Опубл. 20.02.2006. Бюл. No 5.

3. USA Pat. 8072843 B1 I.Cl. Н04R 17/00. Stepped multiply resonant wideband transducer apparatus / J. L. Butler, A. L. Butler. Publ. 2009/03/18.

4. USA Pat. 6722003 I.Cl. Н04R 17/00. Underwater broadband electroacoustic transducer / D. S.-Dong, Y. C.-Zen, J.-Yow. Publ. 2004/04/20.

5. Sherman C. H., Butler J. L. Transducers and Arrays for Underwater Sound. New York: Springer Science+Business Media, LLC, 2007. 610 p.

6. Широкополосный низкочастотный малоапертурный мозаичный преобразователь / В. К. Качанов, И. В. Соколов, А. Б. Родин, Д. В. Тимофеев // 8-я Междунар. конф. "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности", М., 18–20 марта 2009 г. М.: Изд. дом "Спектр", 2009. С. 113–115.

7. Пат. RU 176673 A1. МПК G01S 3/801 (2000.01) Устройство формирования акустических сигналов / Б. Г. Степанов, И. С. Пестерев. Опубл. 25.01.2018. Бюл. No 3.

8. Степанов Б. Г. Сверхширокополосный гидроакустический преобразователь волноводного типа. Задача синтеза // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2013. No 3. С. 87–96.

9. Пестерев И. С., Степанов Б. Г. О расширении функциональных возможностей контрольно-измерительного стенда кафедры ЭУТ для автоматизации измерений частотных и направленных характеристик антенн // 69-я науч.-техн. конф. ППС СПбГЭТУ "ЛЭТИ", СПб., 26 янв. – 4 февр. 2016. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2016, С. 215–220.

10. Степанов Б. Г. О возможности дополнительного увеличения рабочего диапазона частот гидроакустического преобразователя волноводного типа и его работы в импульсном режиме. Задача синтеза // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2013. No 4. С. 71–80.

11. Авдеев В. Б. Энергетические характеристики направленности антенн и антенных систем при излучении и приеме сверхширокополосных сигналов и сверхкоротких импульсов // Антенны. 2002. Вып. 7(62). С. 5–27.

12. Коновалов С. И., Кузьменко А. Г. Влияние переходных процессов в преобразователях на направленность антенны в импульсном режиме // Акуст. журн. 1994. Т. 40, No 3. С. 457–458.

13. Ryabov V. Some Aspects of Analysis of Dolphins’ Acoustical Signals // Open J. of Acoustics. 2011. No 1. С. 41–54.

14. Directional Properties of Bottlenose Dolphin (Tursiops Truncatus) Clicks, Burst-Pulse, and Whistle Sounds / B. K. Branstetter, P. W. Moore, J. J. Finneran and oth. // J. Acoust. Soc. Am. 2012. Vol. 131, No 2. P. 1613–1621.

15. Пат. RU 2220462 С2 МПК G10K 9/04 (2000.01) Устройство для имитации эхолокационных импульсов дельфина / Н. А. Дубровский. Опубл. 27.12.2003. Бюл. No 36.

16. Development of Dolphin-speaker / Y. Mishima, K. Uchida, K. Amakasu, Y. Miyamoto, T. Sasakura // J. Marine Acoust. Soc. Jpn. 2013. Vol. 40, No 1. P. 27–36.


Для цитирования:


Пестерев И.С., Степанов Б.Г. ИССЛЕДОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВОЛНОВОДНОГО ТИПА. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018;(5):60-70. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-60-70

For citation:


Pesterev I.S., Stepanov B.G. RESEARCH OF WIDEBAND HYDRO ACOUSTIC SYSTEM, CONTAINING TRANSDUCERS OF WAVEGUIDE TYPE. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018;(5):60-70. (In Russ.) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-60-70

Просмотров: 87


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)