25. Назначение и задачи, решаемые гидроакустическими антеннами.

ГАА – устройство, обеспечивающее пространственно-избирательное излучение и (или) прием звука в водной среде.

При излучении: преобразование подводимой электрической энергии сигнала в акустическую; обеспечение пространственной концентрации излучаемой акустической энергии.

Направление излучения: направленное эхопеленгование целей; дополнительное увеличение уровня излучаемого сигнала, повышающее, в итоге, отношение сигнал/помеха на входе приемного тракта гидролокатора.

При приеме: преобразование принимаемой акустической энергии в электрическую; обеспечение пространственной избирательности принимаемой акустической энергии.

Пространственная избирательность обеспечивает: возможность измерения направления прихода волн; вероятность успешного разрешения неодноволновых сигналов, приходящих с различных направлений; снижение влияния окружающего шума, на фоне которого принимается прямой или отраженный плосковолновый сигнал (повышение помехоустойчивости ГАС).

26. Классификация гидроакустических антенн.

По носителям: корабельные, вертолетные, стационарные радио буи, ССН, водолазы.

Функциональное назначение: шумопеленгование (ШП), эхопеленгование, обнаружение гидроакустических сигналов (ОГС), связные, миноискания.

По назначению (режим антенны): излучение, прием, излучение-прием.

Рабочий диапазон частот принимаемого или излучаемого сигнала: инфразвуковые, звуковые, ультразвуковые, узкополосные, широкополосные.

По способу создания пространственной избирательности: интерференционные, апертурные (рефлекторные [рупорные], линзовые [фокусирующие]), параметрические.

По типу используемых гидроакустических преобразователей: пьезокерамические, магнитострикционные, электродинамические, электромагнитные, гидродинамические, составные из приемников колебаний скорости…

Пьезокерамические преобразователи представляют собой колебательные системы, выполненные в виде функционально и конструктивно законченного элемента, непосредственно контактирующего с водной средой и преобразующего электрическую энергию в акустическую и обратно.

В зависимости от волновых размеров: направленные, рассеивающие.

27. Основные характеристики излучающих гидроакустических антенн.

Звуковое давление, созаваемое в водной среде ГАС, Р(Па).

Две зоны акустического поля: ближняя (Френеля) и дальняя (Фраунгофера).

Приведенное давление Р₁[Па*м]

c 1500

W = Wa – jWp, где Wa – активная мощность, Wp – реактивная.

Wуд [Вт/м²] – удельная акустическая мощность.

Wуд = Wa / ρ , дополнительные значения [5-10]*10³ Вт/м²

η_Э/А= Wa / Wэ *100% , где Wэ – подводимая электрическая пощность.

28. Основные характеристики приемных гидроакустических антенн.

Чувствительность, e_а [мкВ/Па, мВ/Па]. Чувствительность преобразователя антенны: с = Uвых / Рвх . Чувствительность приемного тракта: Спр.тр. = U_Σвых / Pmax вх. =

Чувствительность антенны: е_а = е_пр.тр./Аmax

Коэффициент усиления антенны, k_У = е_а/е (при k_У = n)

Коэффициент помехоустойчивости характеризует выигрыш в отношении сигнал/помеха в частотной области в сравнении с ненаправленным приемником.

Для однородного и изотропного поля помех Х(ω)=Kпр