- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «лэти» им. В.И.Ульянова (Ленина)» (сПбГэту “лэти”)
- •Выпускная квалификационная работа бакалавра Тема: Расчет и проектирование рыбопоисковой станции со сферической антенной
- •Задание на выпускную квалификационную работу
- •Календарный план выполнения выпускной квалификационной работы
- •Реферат
- •Аннотация на английском
- •Содержание
- •Список сокращений
- •Введение
- •1 Рыбопоисковая аппаратура
- •1.1. Пассивная и активная гидролокация
- •1.2. Классификация систем активной гидролокации
- •1.3. Устройства повышения эффективности рпа
- •1.4. Способы обзора гидроакустического локатора
- •2 Объекты промысла
- •3 Гидроакустическая антенна
- •3.1. Основные характеристики га
- •3.2. Сферическая антенна
- •3.3. Пьезоэлектрические преобразователи
- •4 Постановка задачи
- •5 Формирование эквидистантной антенной решетки
- •6 Расчет параметров антенны
- •6.1. Длительность и период следования импульсов
- •6.2. Коэффициент пространственного затухания
- •6.3. Резонансный размер преобразователя
- •6.4. Акустическая мощность
- •6.5. Допустимость удельной акустической мощности
- •6.6. Необходимое возбуждающее напряжение
- •6.7. Определение сопротивлений
- •6.8. Определение коэффициента полезного действия
- •6.9. Полная электрическая мощность
- •6.10. Чувствительность антенны
- •6.11. Добротность
- •7 Характеристика направленности антенны
- •7.1. Допустимая скорость судна
- •8 Характеристика пеленгуемой цели
- •8.1. Отражающая способность пеленгуемого объекта
- •8.2. Эффект Доплера
- •8.3. Система «Белая линия»
- •8.4. Пространственная фильтрация
- •9 Устройство гас
- •9.1. Устройство первичной обработки
- •9.2. Устройство вторичной обработки
- •9.3. Интерфейс отображения информации
- •9.4. Структурная схема гас
- •10 Конструктивные характеристики и меры по охране труда за рабочим местом
- •10.1. Определение варианта основной рабочей позы
- •10.2. Требования по безопасности лабораторного помещения
- •10.3. Меры предотвращения опасности, связанной с использованием персонального компьютера
- •10.4. Требования к рабочему месту
- •Заключение
- •Список используемой литературы
1.1. Пассивная и активная гидролокация
На сегодняшний день в целях поиска скоплений рыбы применяется два основных гидроакустических метода подводной локации – пассивный и активный [1].
Пассивная гидроакустическая локация – это способ, который даёт возможность установить наличие подводных объектов и зафиксировать их свойства. Способ основан на приеме и последующей обработке акустических сигналов, излучаемых самими подводными объектами. Структура данного способа представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Схема работы пассивной ГАС
Работа пассивного гидроакустического локатора основана на следующем. Звуковые волны, которые излучает подводный объект, приходят на приемную антенну, где происходит преобразование принятого акустического сигнала в электрический , далее он усиливаются в усилителе и приходит на устройство отображения информации. По причине того, что рыбные объекты не являются источником довольно мощного гидроакустического поля, вариант пассивной гидроакустической локации как способ подводного наблюдения в целях поиска рыбных скоплений применяется достаточно редко и используется в основном в основном исследовательских) целях.
Активная гидролокация – метод установления свойств подводных объектов, базирующийся на излучении гидроакустических сигналов, последующих приеме и обработке эхосигналов, которые возникают в результате отражения (или рассеивания) от этих объектов. Схема пассивного гидролокатора представлена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Схема работы активной ГАС
Идея работы активного гидролокатора заключается в том , что акустические сигналы с генератора поступают на излучающую антенну, где преобразуются из электрической энергии в акустическую волну и излучаются в водную среду. По достижению подводных объектов, звуковые волны от них отражаются и далее поступают на приемную антенну, усиливаются в усилителе и приходят на устройство отображения информации.
1.2. Классификация систем активной гидролокации
Гидролокационные системы активного действия разделяются на гидролокаторы вертикального, горизонтального и горизонтально- вертикального действия.
Гидролокаторы горизонтального действия предполагают собой своеобразную разновидность судовых гидролокаторов. Более упрощенными по устройству, малогабаритными и недорогими считаются гидролокаторы шагового обзора, получившие обширное распространение. Впрочем в наше время все чаще в гидролокаторах используется секторный и круговой обзоры, обеспечивающие более действенный поиск рыбы и использование орудий лова.
Гидролокаторы горизонтально-вертикального действия начальный поиск рыбы производят в горизонтальной плоскости на удалении от судна. По мере сближения с найденным косяком производит наклон оси характеристики направленности (ХН) антенны в вертикальной плоскости, собственно что гарантирует слежение за рыбой на всех фазах лова. Высочайшая эффективность этих гидролокаторов достигается за счет немаловажного усложнения системы аппаратуры. В определенных гидролокаторах применяются независимые тракты горизонтального и вертикального обзора, работающие на разных частотах. Гидролокаторы вертикального действия, являющие собой рыбопоисковые эхолоты, по принципу работы считаются разновидностью эхолотов, отличаясь от последних разными техническими параметрами и наличием добавочных узлов и приборов. Рыбопоисковые эхолоты считаются ведущими способами для поиска объектов промысла радом с дном. В пелагиали (толща воды, не связанная с берегом и дном) эхолоты применяются для уточнения координат, выявленных гидролокаторами, рассредоточенных рыбных скоплений в вертикальной плоскости. Эхолоты, предназначенные для нахождения объектов промысла на глубинах выше 500 м, в большинстве случаев имеют антенное устройство, создающее 2 ХН: широкую – для локации объектов в пелагиали и узкую - в придонном слое. Эхолоты с дальностью воздействия не больше 300 м являются компактными и предусмотрены для оборудования малотоннажных судов. Эхолоты с дальностью до 100 м как правило переносные – с автономным питанием и применяются со шлюпок. Главным индикатором рыбопоисковых эхолотов считается электромеханический самописец, а при дальности воздействия больше 300 м используется индикатор электронный. Ведущее различие рыбопоисковых от всех других видов эхолотов – это присутствие приборов, содействующих увеличению производительности поиска.
