Однонаправлена акустична антена

Однонаправлена акустична антена, що містить циліндричний акустичний податливого типу екран і решітку електроакустичних перетворювачів, розміщену поряд з ним в площині, що утворена повздовжньою віссю екрана і центрами перетворювачів решітки, яка відрізняється тим, що перетворювачі решітки розміщені на різних відстанях від поверхні екрана, причому у міру наближення до центру решітки відстань від центрів перетворювачів до поверхні збільшується, але не перевищує при цьому по нормалі половини робочої хвилі. (19) (21) u200600998 (22) 03.02.2006 (24) 17.07.2006 (46) 17.07.2006, Бюл. № 7, 2006 р. (72) Вознюк Микола Вікторович, Дідковський Віталій Семенович, Лейко Олександр Григорович, Ткаченко Борис Вікторович, Ус Ольга Миколаївна, Шатковський Леонід Юрійович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" 3 15859 ни шляхом особливого розміщення перетворювачів решітки відносно акустичного екрану, що забезпечить зниження рівня бокових пелюстків характеристики направленості антени. Поставлена задача вирішується тим, що однонаправлена акустична антена, що містить циліндричний акустичний екран податливого типу і решітку електроакустичних перетворювачів, розміщено поряд з ним в площині, що утворена повздовжньою віссю екрана і центрами перетворювачів решітки, відрізняється тим, що перетворювачі решітки розміщені на різних відстанях від поверхні екрану, причому по мірі наближення до центру решітки відстань від центрів перетворювачів до поверхні екрану збільшуються, але не перевищують при цьому по нормам половини довжини робочої хвилі. Така побудова однонаправленої акустичної антени дозволяє зменшити рівень бокових пелюстків характеристики направленості антени за рахунок використання особливостей відбиття звукових хвиль від акустичного екрану податливого типу в ближній зоні екрану. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 показана структурна схема побудови однонаправленої акустичної антени. Однонаправлена акустична антена складається із циліндричного акустичного екрану 1 і решітки 2, утвореної електроакустичними перетворювачами 3. Решітка перетворювачів розміщена поряд з екраном в площині, що утворена повздовжньою віссю екрану і центрами перетворювачів решітки. Перетворювачі 3 решітки 2 розміщені на різних відстанях від поверхні екрану 1 таким чином, що по мірі їх наближення до центру решітки відстань від центрів перетворювачів до поверхні екрану збільшується. Але у всіх випадках побудови антени ці відстані не повинні по нормам перевищувати половини довжини робочої звукової хвилі. Принцип дії розглянутої однонаправленої акустичної антени, який забезпечує досягнення бажаного - зниження рівня бокових пелюстків характеристики направленості, полягає у наступному. Для зниження рівня бокових пелюстків характеристики Комп’ютерна верстка М. Мацело 4 направленості антени необхідно ввести в електроакустичні перетворювачі її решітки розподіл амплітуд сигналів таким чином, щоб амплітуди сигналів в перетворювачах збільшувались по мірі наближення місця розташування перетворювача до центру решітки. Це можна досягти акустичним шляхом, використовуючи особливості відбиття звукового поля від акустичного екрану податливого типу в ближній зоні цього екрану, а саме - зменшення амплітуди відбитого звукового поля по мірі віддалення від поверхні екрану. Така особливість відбитого поля найбільш виражена на відстані від поверхні екрану, яка не перевищує половини довжини робочої звукової хвилі. Виходячи із наведеного, однонаправлена акустична антена працює наступним чином. Розглянемо її роботу в режимі прийому звукових сигналів. Звуковий сигнал у вигляді плоскої хвилі приходить на акустичну антену і відбивається від її акустичного екрану податливого типу з тією ж самою амплітудою, але протилежною фазою. Завдяки цьому амплітуда сумарного звукового поля, яке представляє собою суперпозицію падаючого на антену і відбитого її акустичним екраном полів, дорівнює нулю на поверхні екрану і збільшується по мірі віддалення від поверхні екрану. Найбільша амплітуда звукового тиску має місце на відстані не більше половини довжини робочої звукової хвилі. Електроакустичні перетворювачі 3 решітки сприймають амплітуду звукового тиску сумарного поля, перетворюють їх в електричні сигнали з відповідними амплітудами і передають їх на електричний вихід антени. Завдяки різній віддаленості перетворювачів 3 решітки 2 від поверхні екрану 1 амплітуди електричних сигналів на виходах перетворювачів будуть різними. А оскільки відстань між перетворювачами і екраном збільшується по мірі наближення до центру решітки і не перевищують при цьому половини довжини робочої хвилі, в антені утворюється спадаючий до її країв амплітудний розподіл сигналів, завдяки чому бокові пелюстки характеристик направленості антени зменшуються. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601