Энергетические характеристики и направленные свойства акустических антенн в волноводах

• Автор: Стаценко, Любовь Григорьевна
• Шифр специальности: 05.08.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 279 с. : ил.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧАЮЩИХ АНТЕНН С УЧЕТОМ ДИФРАКЦИИ ВОЛН НА ЭКРАНАХ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
2.1. Полное сопротивление излучения элементов многокольцевой антенной
решетки в бесконечном плоском жестком экране
2.2. Полное сопротивление излучения элементов антенных решеток в бесконечном жестком цилиндрическом экране
2.3. Полное сопротивление излучения элементов антенной решетки в жестком сферическом экране
2.4. Полное сопротивление излучения элементов антенной решетки в сфероидальном жестком экране
2.4.1. Сложный сфероидальный элемент
2.4.2. Собственное и взаимное сопротивление излучения
элементов в сфероидальном жестком экране
2.4.3. Собственное и взаимное сопротивление излучения
элементов в виде поясов в сфероидальном жестком экране
2.5. Выводы
3. НАПРАВЛЕННЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ В ИДЕАЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
3.1. Вертикальная цилиндрическая антенна в жестком экране
3.1.1. Постановка задачи и общее решение
3.1.2. Энергетические характеристики излучателя
3.2. Плоская вертикальная антенна в жестком экране
3.2.1. Постановка задачи и общее решение
3.2.2. Энергетические характеристики излучателя
3.2.3.Энергетические характеристики излучателя типа вертикальной полосы и горизонтальной полосы с вертикальной ориентацией
3.3. Сопротивление излучения системы цилиндрических излучателей, расположенных в волноводе соосно
3.4. Выводы

4. НАПРАВЛЕННЫЕ АНТЕННЫ В ВОЛНОВОДЕ ПЕКЕРИСА
4Л. Волновод Пекериса
4ЛЛ. Постановка задачи и общее решение
4Л.2. Дисперсионные соотношения
4Л.З. Точечный излучатель. Формула разложения
4.2. Вертикальная цилиндрическая антенна в жестком экране
4.2.1. Постановка задачи и общее решение
4.2.2. Вертикальный монополь
4.2.3. Вертикальный диполь
4.2.4. Вертикальный квадруполь
4.2.5. Особенности излучения в нижнее полупространство
4.3. Выводы
5. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НАПРАВЛЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ПРИЕМА
5.1. Вертикальная антенна с распределением, заданным системой функций
Уолша
5.2. Пространственно-частотная интерференционная изменчивость звукового поля
при направленном излучении (приеме)
5.3.Импульсный отклик волновода при направленном излучении (приеме)
5.4. Комбинированные антенны с горизонтальной и вертикальной ориентацией
5.4.1. Горизонтальная цепочка точечных приемников

5.4.2. Приемно-передающая антенна с горизонтальной и вертикальной
ориентацией
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература .'

Акустические методы и средства широко используются при решении актуальных задач исследования и освоения океана. Изучение основных закономерностей распространения звука в морской воде и использование динамических процессов, происходящих в океане - взаимосвязанные задачи акустики. В настоящее время особо актуальны задачи создания томографических схем исследования различных районов Мирового океана. Схемы включают методики количественной оценки эффективных параметров дна, позволяют исследовать мезомасштабныи рельеф дна, поверхностные волны. Использование данных дальнего распространения звука позволяет получить информацию о состоянии морской среды, определить поле температуры по временам прихода акустических лучей, восстановить иоле горизонтальной компоненты скорости течения, параллельной трассе распространения. Связь динамических процессов в океане и его акустических свойств позволяет восстановить структуру океанических неоднородностей, исследовать влияние внутренних волн на частотно-пространственно-временные характеристики и модовый состав сигналов.
Численное акустоокеанологическое моделирование позволяет анализировать синоптическую, сезонную, климатическую изменчивость температуры воды, толщину ледяного покрова, амплитуду внутренних волн, высоту приливов.
Важный этап анализа звуковых полей в реальных волноводах связан с выявлением пространственно-частотной интерференционной изменчивости звуковых полей. Причем, если для ненаправленных излучающих систем такой анализ проводился, то интерференционная изменчивость звукового поля и степень ее подавления при направленном излучении (приеме) практически не рассматривались. Отсутствует в литературе и численный анализ энергетических характеристик излучателей типа вертикально-ориентированных ци-

Рис. 2.2.3. Активная (а) и реактивная (б) составляющие взаимного сопротивления излучения;
а) 1 -ка=5; А/Я=0,45; 2 - ка=Т, й/А-0,64; 3 - Ь=9; А/Я-0,72;
б) 1 - &г=5; А/Я=0,45; 2 - £а=7; А/Я-0,64; 3 - Ат=15; А/Я=1,3