Исследование параметрических антенн с многокомпонентным сигналом накачки

• Автор: Куценко, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР Л ИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАЦИИ ВОЛН РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО СИГНАЛА НАКАЧКИ
2.1. Энергетические соотношения генерируемых волн при многокомпонентном сигнале накачки
2.2. Исследование генерации гармоник волны разностной частоты
с учетом полосы пропускания акустоэлектронного тракта
2.3. Исследование фазовых характеристик волн разностной частоты
2.4. Управление спектром генерируемых волн разностной частоты
2.5. Исследование характеристик направленности параметрических антенн
2.6. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕРАЦИИ ВОЛНЫ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ МНОГОКОМПОНЕНТНЫМ СИГНАЛОМ НАКАЧКИ
3.1. Описание структурной схемы установки для исследования генерации волны разностной частоты многокомпонентным сигналом накачки
3.2. Методика исследования закономерностей формирования волн разностной частоты многокомпонентным сигналом накачки
3.3. Результаты экспериментальных исследований
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ГИДРОЛОКАТОРА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕГО МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ СИГНАЛ НАКАЧКИ
4.1. Вывод выражения для определения энергетической дальности действия параметрического гидролокатора с учетом шумовой помехи при излучении многокомпонентного сигнала накачки
4.2. Оценка энергетических характеристик параметрического гидролокатора, использующего в излучении многокомпонентный сигнал накачки с учетом полосы пропускания акустоэлектронного тракта
4.3. Расчет характеристик параметрического гидролокатора с целью определения необходимого спектра многокомпонентного сигнала накачки
4.4.Вывод выражения для определения дальности действия параметрического гидролокатора при обнаружении заиленных объектов с учетом шумовой помехи и донной реверберации при излучении многокомпонентного сигнала накачки
4.5. Выводы
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на большой поток исследовательских работ, посвященных изучению эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн, до сих пор есть задачи, требующие более скурпулезного рассмотрения.
В ряде гидроакустических приборов, разрабатываемых в настоящее время, предусматривается режим параметрического излучения. Различного рода задачи, решаемые с использованием параметрических приборов требуют предварительной оценки характеристик антенн, работающих на эффекте нелинейного взаимодействия. Существующие в настоящее время методы оценки характеристик таких антенн, не всегда дают правильные, совпадающие с экспериментом, результаты, в связи с чем продолжается разработка математических моделей параметрических антенн.
Существенным недостатком эффекта нелинейного взаимодействия является низкий коэффициент преобразования энергии сигнала волны накачки в энергию волны разностной частоты. Только десятые доли процента энергии волны накачки преобразуется в энергию волны разностной частоты. В настоящее время известно несколько способов повышения эффективности преобразования энергии. Выбор каждого из них зависит от конкретных условий, для которых будет решаться поставленная перед разработчиком задача. Известны параметрические излучатели, использующие в излучении промежуточную среду. Повышают эффективность преобразования энергии и с помощью выбора метода формирования волны разностной частоты. Увеличение эффективности преобразования энергии можно добиться, используя в излучении многокомпонентный сигнал.
Использование эффекта нелинейного взаимодействия волн привело к появлению новых возможностей гидроакустических станций, таких, как возможность исследования придонных структур и исследование частотных

Зависимость амплитуды звукового давления ВРЧ от количества компонент в сигнале накачки. Кривая 1 - при одинаковом пикфакторе, кривая 2 - при одинаковой энергии сигнала, кривая 3 - при одинаковых амплитудах давления компонент в сигнале накачки. Расчеты проводились для / = 100 кГц, Г = 5 кГц, с/ = 0,3 м, г = /г