Душенин Ю.В. «Исследование нелинейного взаимодействия сдвиговых акустических волн в донных осадках, возбуждаемых параметрической излучающей антенной на границе раздела» Инженерный вестник Дона, 39, № 4-2, с. 29 (2015)

Эффективное применение параметрических излучающих антенн для обнаружения объектов, находящихся в донных осадках, обусловлено их возможностью формировать высоконаправленное излучение на низких частотах при малых исходных габаритах. В отличие от воды, донные осадки (ДО) представляют собой среды, в которых присутствуют как продольная, так и сдвиговая составляющие скорости распространения акустических колебаний. Наличие нескольких компонент скорости в донных осадках дает возможность возбуждения различного типа волн при использовании параметрических излучающих антенн. В данной работы представлены теоретические и экспериментальные исследованияполя создаваемого параметрической излучающей антеннойв многофазной среде «вода – донные осадки» при наклонном падении на границу раздела под углами, близкими к критическим. Показано, что сформированные в воде продольные волны накачки и волны разностной частоты (ВРЧ) в ДО трансформируются в соответствующие сдвиговые волны. Кроме того, из-за возникновения на границе раздела мнимой параметрической антенны (ПА) происходит генерация сдвиговых ВРЧ в ДО. Исследования возбуждения сдвиговых ВРЧ в ДО были проведены в лабораторном гидроакустическом бассейне. В качестве моделей ДО использовались глина и песок. По временному признаку выделены сдвиговые ВРЧ в различного типа осадках. Из полученной теоретической модели рассчитаны, а затем экспериментально подтверждены основные характеристики поля ПА в ДО при возбуждении в них сдвиговых ВРЧ. По результатам теоретических и экспериментальных исследований доказано, что имеет место трансформация, возбуждение и генерация сдвиговых волн, формируемых ПА в ДО. Полученные в ходе исследования результаты дают хорошее совпадение между теорией и практикой, что говорит о правильности выбора модели. Кроме того, приведены экспериментальные результаты по использованию сдвиговых ВРЧ в ДО при эхолокационном режиме. Таким образом, данный метод можно использовать в параметрических гидролокаторах для стратификации ДО и обнаружения в них различных инородных целей.

ГОСТ 22547-81 Средства гидроакустические. Термины и определения (1981). 388 с.

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий гидроакустических средств. http://www.internet-law.ru/gosts/gost/13858/

Андреев М.Я., Охрименко С.Н., Рубанов И.Л., Стефанов Ю.А. «Перспектива развития гидроакустических станций с гибкой протяженной антенной с использованием лазерной техники и волоконно-оптических технологий» Морской сборник, 2030, № 6, с. 70-71 (2016)

Рассматривается вопрос повышения эффективности гидроакустических станций (ГАС) с гибкой протяженной антенной (ГПБА) за счет применения системы передачи мощности по волоконному световоду, которая позволяет осуществлять питание электронной аппаратуры на большем удалении от носителя

ГОСТ Р 8.727-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений звукового давления в водной среде в диапазоне от 1·10^–3 до 1·10⁶ Гц (2011). 4 с.

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений звукового давления в водной среде в диапазоне звуковых давлений до 1·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^–3 до 1·10⁶ Гц и устанавливает порядок передачи единицы звукового давления от государственного первичного специального эталона единицы звукового давления – паскаля (Па) в водной среде в диапазоне звуковых давлений от 0,1 до 1·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^–3 до 1·10⁶ Гц с помощью вторичных и рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов рабочим средствам измерений с указанием погрешностей средств измерений и основных методов поверки

ГОСТ Р МЭК 62127-3-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Гидрофоны. Общие требования к характеристикам для измерений параметров ультразвуковых полей в частотном диапазоне от 0,5 до 40 МГц (2011). 8 с.

Корсков И.В., Попов П.Н. «Высоконаправленная акустическая излучающая антенна» 4 Всероссийская научно-техническая конференция “Технические проблемы освоения Мирового океана“, Владивосток, 3–7 окт., 2011: Материалы конференции, с. 185-188 (2011)

Для задач акустического мониторинга мелкомасштабных неоднородностей морской воды необходимо применение акустических излучателей, сочетающих противоречивые свойства: широкополосность и высокую направленность в широкой полосе частот. Такими уникальными свойствами обладают нелинейные параметрические излучатели. В работе обсуждается возможность применения многоэлементной высокочастотной акустической излучающей антенны для реализации параметрического нелинейного взаимодействия в широкой полосе разностных частот. Антенна состоит из 56 пьезокерамических элементов с диаметром 45 мм толщиной 6 мм. Общий размер 1240×440 мм. Рабочие разностные частоты располагаются в интервале частот от 20 до 50–60 кГц. Направленность излучения (менее 1°) сохраняется на разностных частотах. В работе представлены результаты экспериментальных исследований характеристик антенны. Обсуждается применение антенны для задач акустической спектроскопии мелкомасштабных неоднородностей морской воды.

Воронин В.А., Пивнев П.П., Тарасов С.П. «Широкополосные гидроакустические антенны систем экологического мониторинга водной среды и придонных осадочных пород» Инженерный вестник Дона, 39, № 4-2, с. 26 (2015)

Обсуждаются особенности построения широкополосных гидроакустических антенн, предназначенных для экологического мониторинга водной среды, дна и донных осадков. Целью данной работы является исследование и разработка широкополосных гидроакустических антенн систем экологического мониторинга водной среды и придонных осадочных пород. Поставленная цель достигается посредствам решения двух задач: использование широкополосных, по своей природе, излучающих параметрических антенн, принцип действия которых основан на нелинейном взаимодействии волн накачки в среде распространения; использование разночастотных преобразователей для формирования необходимой по полосе частотной характеристики. Результаты исследований широкополосных антенн, представленных в данной статье, демонстрируют возможность построения широкополосных сигналов. Рассмотрены характеристики широкополосных параметрических гидроакустических антенн, принцип действия которых основан на использовании эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн. Приводятся результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик широкополосных параметрических антенн. Особое внимание уделено рассмотрению возможности построения широкополосных гидроакустических антенн, состоящих из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Для примера приведены расчеты импедансных характеристик таких антенн. Рассчитана частотная зависимость активной составляющей полного сопротивления антенны и характеристики направленности. В заключении сделан вывод, что, использование разночастотных преобразователей позволяет не только решить задачу построения широкополосных антенн систем передачи информации для подводного аппарата, но и обеспечить примерно одинаковую направленность антенны в широком диапазоне частот. Представлены эхограммы дна и донных структур, полученные с помощью макетов параметрического профилографа и сверхширокополосного гидролокатора.

Кириченко И.А., Котов В.Ю., Лонкин П.В., Слуцкий Д.С. «Оценка влияния конструктивных характеристик на направленность гидроакустических антенн» Инженерный вестник Дона, 39, № 4-2, с. 33 (2015)

Представлены результаты теоретических исследований задачи оценки влияния конструктивных характеристик на этапе проектирования на направленность акустических антенн. Рассмотрен обобщенный алгоритм формирования характеристики направленности специальной формы в задачах прикладной гидроакустики, пути решения обобщенной задачи оптимизации характеристик антенн и модульный принцип конструирования. Задачу оптимизации предложено разделить на отдельные составляющие: оптимизация характеристик антенны и оптимизация тактических характеристик акустической системы, которые комплексно влияют на выбор конструкции антенны. Рассмотрен метод построения антенны с секторной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, когда параметрическая антенна секторного обзора содержит отдельные высоконаправленные преобразователи накачки с плоской апертурой. Проведена оценка влияния отклонения геометрических размеров и пространственных характеристик конструктивных элементов на характеристику направленности параметрической излучающей антенны секторного обзора. Приведены результаты расчета отклонений характеристики направленности отдельного модуля акустической системы от заданного значения угла раскрыва основания антенны, а также отклонений характеристики направленности модуля акустической системы от отклонения излучающей поверхности от вертикали. Расчеты показали, что отклонения от рассчитанных оптимальных углов раскрыва основания антенны и отклонение поверхности антенны от вертикали приводят к приводят к неравномерности основного лепестка характеристики направленности более чем 3дБ. При этом результаты расчетов показали, что отклонение от вертикали одного и преобразователей накачки отдельного антенного модуля приводит еще и к асимметрии основного лепестка характеристики направленности антенны. Результаты расчета суммарной характеристики направленности антенного модуля в горизонтальной плоскости на разностной частоте показали, что боковое поле в параметрическом режиме значительно меньше, чем на частотах накачки, а добавочные максимумы поля волны разностной частоты практически отсутствуют.

Гусак З.Т., Лейко А.Г. «Частотные свойства электрических полей цилиндрической гидроакустической антенны с плоским экраном в диаметральной плоскости» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 59, № 6, с. 38-46 (2016)

Методом связанных полей найдены аналитические соотношения, описывающие электрические поля цилиндрических пьезокерамических антенн с плоским экраном в диаметральной плоскости. Представлены результаты численного анализа частотных свойств электрических полей антенн в зависимости от параметров образующих антенны элементов и конструктивного исполнения антенн.

Степанов А.Н. Мультипольная модель гидроакустических источников (2000). 212 с.

Алешков Ю.З. Течение и волны в океане (1996). 226 с.