Узкая диаграмма направленности

При проектировании преобразователя обычно ставят задачу сжатия его диаграммы направленности в дальней зоне, уменьшения боковых лепестков, сглаживания осцилляций в ближней зоне. При этом нежелательно увеличение размеров преобразователя, так как это расширяет поперечное сечение поля в ближней зоне и затрудняет контакт преобразователя с поверхностью изделия. Нежелательно также уменьшение площади рабочей поверхности, так как это снижает чувствительность. Все эти требования выполнить одновременно не удается. Например, кольцеобразный преобразователь имеет более узкую диаграмму направленности, чем дискообразный и преобразователи другой формы, при одинаковых внешних размерах. Однако уровень помех от боковых лепестков увеличивается, наблюдаются значительные осцилляции в ближней зоне, и уменьшается полезная площадь. По этим причинам кольцеобразный преобразователь редко применяют в дефектоскопии. [c.82]

Вероятность правильного распознавания класса дефектов составляет приблизительно 0,85. Необходимо отметить, что такая высокая достоверность идентификации достигается при выполнении жестких требований к точности измерения значения At. В связи с этим метод распознавания по признаку реализуется с применением дефектоскопов с повышенной точностью измерения временных интервалов. Преобразователи должны иметь достаточно узкую диаграмму направленности (й/20 мм. МГц) и короткий излучаемый импульс. [c.274]

Современные радиотелескопы представляют собой сложные инженерные сооружения в виде антенн с узкой диаграммой направленного действия, соединенные с высокочувствительной радиоприемной аппаратурой. Для сантиметрового и дециметрового диапазонов волн задача сооружения нужных антенн, как правило, решается путем постройки относительно крупных металлических зеркал в форме параболоидов вращения, в то время как для длинноволновой части радиоастрономического диапазона создаются весьма протяженные многоэлементные устройства типа радиоинтерферометров или крестообразных антенн. [c.405]

Малая длина волны излучения оптич. диапазона приводит к качеств, отличию О. л. от радиолокации. Применение лазеров позволяет формировать узкую диаграмму направленности излучения ( 10" рад) при относительно небольших диаметрах коллимирующей Оптики, что обеспечивает большую точность определения угл. координат объектов, распознавания их фор- [c.432]

В четвертой главе исследуется и разрабатывается метод статистической оценки среднего времени вхождения в связь двух объектов, снабженных системами сканирования узких лучей ОКГ и соответствующими приемниками Необходимость включения этого материала в монографию объясняется чрезвычайной актуальностью проблемы, поскольку реализация преимуществ оптических (лазерных) систем связи существенно зависит от ширины диаграмм направленности антенн передающих и приемных устройств, что определяет, с одной стороны, энергетику передатчика и чувствительность приемника, а с другой — вес и габариты оптических антенных устройств. Анализ этой проблемы со статистических позиций объясняется практической возможностью создания антенных устройств приемопередатчиков с чрезвычайно узкими диаграммами направленности, относительно большими областями сканирования лучей, что не исключает возможность случайного поиска корреспондента, и, наконец, действием интенсивных помех в канале связи при больших дальностях. [c.15]

Благодаря узкой диаграмме направленности излучения передатчика, лазерное пятно полностью умещалось на цели. Это обстоятельство позволяло работать без уголкового оптического отражателя, так как мощность отраженного излучения, принятого локатором, уменьшалась пропорционально второй, а не четвертой степени дальности до цели. Коэффициент отражения покрытия головного обтекателя ракеты-носителя равнялся 0,6 на длине волны 0,514 мкм. [c.215]

Для формирования узкой диаграммы направленности (рис. 5.26) применяются параболические антенны (рефлекторы). [c.408]

При лазерном дистанционном зондировании атмосферы реализуемые плотности мощности зондирующих импульсов обычно много меньше пороговых значений, поскольку лазерные пучки, направляемые по трассе зондирования в атмосферу, как правило, предварительно расширяют в коллиматорах для получения узкой диаграммы направленности, необходимой, во-первых, для более высокой избирательности исследуемых атмосферных объемов на конце трассы зондирования и, во-вторых для снижения фоновых засветок в приемной оптической системе, поле зрения которой выбирается в соответствии с расходимостью лазерного пучка. Одновременно с традиционными схемами лазерного зондирования за последнее десятилетие успешно развиваются методы, в которых используются нелинейные эффекты, существенно расширяющие возможности лазерного зондирования различных параметров атмосферы, включая загрязняющие ее компоненты. [c.33]

Некогерентная мощность Рз теперь определяется выражением (21.5). Предположим, например, что излучатель обладает узкой диаграммой направленности [c.243]

Случай узкой диаграммы направленности [c.88]

Узкая диаграмма направленности 88 Уравнение Больцмана 164, 173 [c.277]

В случае узких диаграмм направленности Н аЛ = i/god (а — угловая ширина диаграммы направленности) и [c.181]

Эффективный рассеивающий объем для случая узких диаграмм направленности [c.534]

Применять МВС в голографии и в когерентных ВОД позволяет метод фазовой коррекции волновых фронтов, разработанный первоначально для коррекции излучения лазеров [12, 16]. Этот метод позволяет формировать после МВС про-странственно-стабилизированные пучки излучения с узкой диаграммой направленности и колоколообразным распределением энергии по сечению, независимо от конкретной случайной реализации поля МВС. Для осуществления фазовой коррекции перед дальним концом световода 1 (рис. 12.10, о) располагаются дифракционный модулятор 2 и корректирующая голограмма 3. Пропускание дифракционного модулятора описывается выражением вида [c.220]

Совершенно ясно при выборе системы спутниковой связи, что большое значение имеют минимизация общей массы и потребления энергии. Следовательно, можно полагать, что узкая диаграмма направленности, [c.424]

При этом нежелательно увеличение внешних размеров преобразователя, так как это расширяет поперечное сечение поля в ближней зоне и затрудняет контакт преобразователя с поверхностью ОК. Нежелательно также уменьшение площади рабочей поверхности, так как это приводит к понижению чувствительности к дефектам. Выполнить все эти требования одновременно не удается. Например, кольцеобразный преобразователь имеет более узкую диаграмму направленности, чем дискообразный и другие типы преобразователей при одном и том же значении внешнего размера. Однако увеличивается уровень помех от боковых лепестков, имеются значительные осцилляции в ближней зоне и уменьшается полезная площадь. [c.83]

Использование РС-преобразователя целесообразно также с точки зрения локализации зоны контроля. Но главное преимущество заключается в снижении уровня помех от повторного рассеяния [32]. Если излучатель и приемник будут иметь узкие диаграммы направленности, а угол пересечения их осей будет 15—20° или больше, то многократное рассеяние ультразвука от зерен материала вблизи излучателя практически не достигнет приемника. В этих условиях источником структурных помех будет являться лишь зона вблизи точки пересечения осей, в результате чего эффект повторного рассеяния резко снизится. [c.169]

Из полученной формулы следует, что для увеличения дальности действия целесообразно уменьшать ширину диаграммы направленности. Однако применение узких диаграмм направленности в радиолокационных координаторах может привести к потере цели при резких колебаниях ракеты и маневрах цели. [c.49]

Обычно в радиолокационных координаторах применяют сантиметровые волны. Это объясняется тем, что на более длинных волнах для создания узких диаграмм направленности требуются слишком большие габариты антенн, которые нельзя установить на ракете. Применение более коротких (миллиметровых) волн ограничивается в первую очередь возрастанием зависимости дальности действия от метеорологических условий и связанным с этим падением дальности и надежности действия систем. [c.50]

В соответствии с разделом 1.4, для измерения величин фазовой скорости е анизотропных средах следует применять импульсные источники, излучающие волны с локально плоскими фронтами и достаточно узкой диаграммой направленности, изготовленные в виде диска 5 диаметром с/ X, где к - дд.ина преобладающей волны, элементы которого колеблются синхронно. Источник располагается на оси симметрии верхней фани образца так, как это показано на рис. [c.52]

Направление на отражающий объект легко определить благодаря узкой диаграмме направленности для определения же расстояния до объ- [c.427]

Имеются варианты доплеровского локатора, предназначенного для измерения расстояния и скорости приближения космического аппарата при посадке на другие планеты. Одно из существенных достоинств такого локатора то, что вследствие крайне узкой диаграммы направленности он позволяет измерять не среднюю высоту над сравнительно большим участком поверхности, как это делает радиолокатор, а истинную высоту над данным местом посадки [9]. [c.184]

УЗК волнистой поверхностью также определяется ее параметрами. Па этой основе установлена корреляция между параметрами Граничной поверхности (амплитудой h й периодом А) и характеристиками диаграммы направленности рассеянного поля. На рис. 93 показаны зависимости амплитуды отраженного сигнала от параметров граничной поверхности для биметалла, изготовленного взрывом. С увеличением А увеличивается число рассеянных пучков продольных и поперечных волн и уменьшаются углы между ними. С возрастанием h уменьшаются максимумы амплитуд рассеянных пучков и увеличивается относительная ширина диаграммы рассеянных полей. [c.287]

Большинство Э. имеют довольно широкую диаграмму направленности ( 30°), поэтому для подробной и более точной съёмки дна создаются УЗ-Э. с очень узкой шириной луча (ок. Г) и стабилизацией положения излучателя и приёмника в пространстве. [c.649]

По периметру более узкой части цилиндрического корпуса ИСЗ размещены дипольные элементы, составляющие первую антенную систему. Включение элементов осуществляется последовательно по мере вращения спутника, таким образом обеспечивается электронное противовращение диаграммы направленности антенной системы S-диапазона частот, которая используется для передачи изображений со скоростью 333 кбит/с и телеметрии, а также приема командно-программной информации. [c.201]

В работе [47] аналитически решена задача синтеза распределения напряжений на пьезопластине, которое обеспечит получение возможно более узкой диаграммы направленности при минимальном уровне боковых лепестков. При решении ставилось условие достаточно простой реализации вычисленного распределения напряжений. В результате установлено, что, если разделить пластину на пять колец и возбуждать колебания колец знакопеременным напряжением, уменьшающимся к периферии, можно получить диаграмму направленности, у которой для основного лепестка N = 0,52 (Л о, i = 0,47) при максимальной амплитуде первого бокового лепестка, равной 0,1. При несколько другой функции распределения получают диаграмму, аналогичную диаграмме для тонкого кольца. Недостатками преобразователей с неравномерным распределением амплитуды являются пониженная чувствительность и сложность изготовления. [c.83]

В серийных ПЭП применяют пьезоэлементы круглой и прямоугольной формы. Более предпочтительно применение прямоугольных пьезопластин, которые при одних и тех же линейных размерах имеют большую площадь и обеспечивают формирование более узкой диаграммы направленности. [c.140]

ОКУ) и другие элементы, назначение которых очевидно из их наименований. Штрихованные соединения между блоками соответствуют световым связям блоки, обведенные штриховыми линиями, включаются в зависимости от используемых методов модуляции (внутренней или внешней) и приема (прямое детектирование или супергетеродикное). Особенностями системы являются прежде всего диапазон рабочих длин волн и когерентность излучения. Эти особенности приводят к необходимости создания устройств точного нацеливания антенн передатчика и приемника, так как диаграммы направленности их могут определяться значениями нескольких дуговых секунд (при малых весах и габаритах антенных систем). Случай широкой диаграммы направленности антенны передатчика имеет место, когда сигнал ОКГ является сложным и состоит из большого числа типов колебаний (мод). Однако, даже если лазер передатчика работает на одном типе колебаний, часто необходимо иметь широкий луч, хотя бы для успешного решения задачи нацеливания (перехвата) и слежения за связным ретранслятором 1). В то же время узкие диаграммы направленности позволяют реализовать существенно большие дальности связи, однако и здесь возникают свои проблемы, связанные с обзором больших объемов пространства узкими лучами за короткие интервалы времени, и проблемы стабилизации направления луча. Создание прецизионных быстродействующих устройств нацеливания узких лучей, обеспечение одномодового режима работы ОКГ, разработка точных устройств сопровождения позволят полностью реализовать экстремальные характеристики направленности лазерных систем. В этом случае сечение луча может приблизительно совпадать с поверхностью апертуры приемной системы, поверхностью ретранслятора или цели кроме того, случай полного перекрытия целью сечения луча имеет место при посадке объекта на земную или лунную поверхность. [c.17]

Ширина диаграхммы направленности антенных устройств свч диапазона S настоящее время может быть доведена до 1ч-2°. Однако это может быть сделано лишь путем увеличения диаметра антенны. Для получения угла раствора луча примерно около одного градуса в свч диапазоне необходим диаметр антеины более 10 ж. В то же ремя в оптических системах связи при очень малых габаритах антенн можно сформировать в прострадстве чрезвычайно узкие диаграммы направленности (до нескольких десятков угловых секунд). [c.165]

Использование узких диаграмм направленности ОКГ позволит обеспечить требуемую достоверность передачи информации при малых, мощностях передающих устройств. Однако одной яз трудностей, связанных с использованием ОКГ а системах связи, является проблема нацеливаки-я узкого луча ОКГ и удержания его в требуемом направлении. При использовании систем на. подвижных объектах эта проблема усугубляется еще необходимостью стабилизации объектов с высокой точностью. [c.165]

Поскольку лазерный локатор MOMS представляет собой подвижную систему, предназначенную для работы в полевых условиях, основной проблемой при его проектировании было одновременное обеспечение узкой диаграммы направленности зондирующего лазерного излучения (20") и высокой точности сопровождения цели по угловым координатам ( 10"). Исходя из этих требований был выбран телескоп кассегреновского типа с относительным отверстием 1 1,5. Телескоп этого типа представляет собой короткую компактную конструкцию, что дает возможность свести к минимуму момент инерции относительно угломестной оси, а также позволяет применить компактную и подвижную азимутальную вилку. Рассмотрим оптико-механическую конструкцию лазерного локатора MOMS более подробно. [c.208]

В качестве примера рассмотрим бистатическое рассеяние на дожде в случае, когда излучатель и приемник обладают узкими диаграммами направленности и справедлива формула (4.16). Имеем [c.100]

На рис. 12.10, б приведена схема ВОД линейной скорости с описанным корректором [3]. Излучение лазера 5 по МВС 6 направляется на объект 8, скорость которого изменяется. Фазовый корректор 7, расположенный перед дальним концом МВС, формирует скорректированный пучок излучения с узкой диаграммой направленности, не зависящей от модового состава излучения на выходе МВС. Часть попавшего на корректор излучения отражается его элементами обратно в МВС и служит опорным сигналом при оптическом гетеродировании. Как в обычном ЛДА, электрический сигнал с фотоприемника 9 направляется на частотомер 10 для определения допплеровской частоты. Характеристики такого устройства не уступают приборам с ОВС, а требования к световодам значительно проще. [c.220]

Возбуждение боковой волиы направленным источником. При отражении звука от границы раздела в боковую волну преобразуются лишь компоненты поля с углами падения, лежашими в узкой окрестности критического уГла полного отражения. Позтому для эффективного возбуждения боковой волны целесообразно использовать соответствующим образом ориентированный источник с узкой диаграммой направленности. Чтобы наиболее просто описать физические особенности возбуждения боковых волн направленным источником, исследуем звуковое поле в однородном жидком полулространстве 2 > О, граничащем с другим однородным жидким полупространством 2 < О с большей скоростью звука. Источник расположен в вер.хней среде (г > 0). Эта задача рассматривалась в работах [522,521,383,93 идр.]. [c.316]

Антенны при создании радиолиний являются одной нз наиболее сложных и дорогостоящих частей аппаратуры. Вследствие искажений, вызываемых многолучевым приёмом, и зкого уровня поля, желательно применен.. антенн с высоким коэффициентом усиления и соответственно узкой диаграммой направленности. Реализуемые коэффициенты усиления до 45 — 50 дб соот т-ствуют ширине основного лепестка меньше Г. Более сложные антенны устр ства необходимо применять на линиях, где используются многоканальные широкополосные системы. Так, для передачи полосы 6 Мгц на расстояние в 300 км необходимо иметь антенны на приёмном и передающем концах с шириной лепестка порядка 0.73°. На этих же расстояниях антенны с шириной лепестка 3 1,5 обеспечивают передачу без искажений полосы шириной всего лишь в 3 Мгц. Для получения требуемых характеристик антенн наибольшее применение находят параболоиды вращения. Ширину лепестка меньше одного градуса воз.можно получить в том случае, если применить параболоид с диаметром около ЮО А. Это З начит, что а волне 3 см диаметр параболоида должен быть 3 м, а на волне 30 см соотаетственио 30 м. На опытных линиях использовались антенны с диаметром не более 20 м. Па- [c.23]

В ходе изложения материала было рассказано о достижении теории и практики в решении различных задач акустического контроля. Развитие акустических методов происходит по пути изыскания новых путей решения рассматривавшихся акустических задач, а именно, разработки, способов излучения и приема коротких импульсов с узкой диаграммой направленности при пониженном требовании к акустическому контакту, улучшении отношения сигнал — помеха при контроле материалов с крупнозернистой анизотропной структурой достижения высокой разрешающей способности разработки высокоинформативных способов оценки формы, размера дефектов наглядного представления результатов контроля. [c.264]

Условия осуществления радиосвязи между двумя космическими кораблями, находящимися в предела прямой видимости в межпланетном пространстве, существенно отличаются ог таковых для земных станций. Отсутствие тропосферы и ионосферы на пути распространения волн снимает ряд ограничений в отношении выбора диапазона волн для передачи информации с одного корабля на другой. В этих условиях для связи можно применять практически волны всех диапазонов — от звуковых до оптических — и ограничения вызываются не особенностями распространения, а соображениями аппаратурного характера и размерами антенных устройств. С этой точки зрения предпочтение следует отдать наиболее коротким волнам сантиметровым, миллиметровым и оптическим. В оптическом диапазоне, как известно, заданное усиление антенны удается реализовать при использовании антен минимальных размеров. Ограничения в отношении уменьшения длины волны определяются трудностями наводки антенны на корреспондента при очень узкой диаграмме направленности. По-видимому, в этих условиях целесообразно применять антенны с переменной шириной диаграммы направленности и после установлени радиоконтакта при расширенной диаграмме направленности переходить к более узкой. [c.329]

Узкий луч диаграммы направленности, а следовательно, и наибольшую разрешающую способность по углу обеспечивает решетка с равномерным распределением, при этом, однако, уровень боковых лепестков максимален. Симметричное, убывающее к краям решетки амплитудное распределение обеспечивает уменьшение боковых лепестков и расширение главного луча диаграммы направленности. Наименьший и постоянный уровень боковых лепестков обеспечивает дольф — чебышевское распределение. [c.175]

Явление И. р. используют при создании антенн о узкой (или многолепестковой) диаграммой направленности из (учения, для получения своденпй о параметрах среды. [c.166]

Райл [53] описал преимущества длинных антенных решеток и различных схем переключения фазы для улучшения параметров систем. Успешным примером реализации такого подхода стал крест Миллса в Австралии, названный по имени его конструктора Б.Н. Миллса. Различные виды этого интерферометра были впоследствии построены в ряде стран. Первоначальный вариант [44] состоял из двух взаимно перпендикулярных узких апертур в виде линейных решеток в направлениях С-Ю и В-3 (рис. 6.14,а). Каждая решетка состояла из 250 диполей (на длину волны 3,5 м), расположенных вдоль плеча длиной 1500 футов (около 457 м), и, следовательно, имела полярную диаграмму, напоминающую веер, как показано на рис. 6.14,6. При соединении двух вееров вместе в области их пересечения образуется узкая карандашная диаграмма направленности. Изящный способ переключения позволил измерить только те сигналы, которые принимались в пределах этой узкой диаграммы. Для измерения положения угла места диаграммы направленности между всеми элементами решетки С-Ю подключались кабели соответствующей длины-вводилась разность фаз. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...