Антенна излучающая — страница 3

0 0,008 0 Таблица 2 , град. 1 2 2,5 3 4 5 0,94 0,89 0,70 0,60 0,38 0,20 В плоскости х0z () значения углов и величины боковых максимумов дана в следующей таблице 2: Таблица 3 32 54 90 0 0,0055 0 Таблица 4 ,град. 5 10 15 20 0,91 0,71 0,44 0,20 Как видно из таблиц, наибольший боковой максимум равен 0,045, то есть составляет 4,5%. Следовательно, требования задания выполнено, что обеспечено выбором формы антенны, при которой амплитуда колебаний уменьшается от середины к краю. 2.

Колебательная система преобразователя По заданию, колебательная система преобразователя – полуволновая, то есть пьезо- керамическая поршневая пластина не нагружена накладками (рис.5). Боковые размеры пластины велики по сравнению с ее толщиной. Электроды наложены на большие грани, перпендикулярные оси z. Необходимые расчетные формулы даны в §9.6 [1] и в пособии [2]. Резонансная частота при продольном пьезоэффекте определяется из

уравнения , где - скорость распространения волны в пластине, измеренная при разомкнутых электродах. Для дальнейших расчетов требуется знать конкретный пьезоэлектрический материал, марку пьезокерамики. 3. Чувствительность излучателя Эффективность излучателя можно оценить давлением P, которое он создает в точке, в направлении главного максимума при определенном электрическом напряжении U на входе. Такая оценка называется

чувствительностью излучателя и определяется по формуле , (6) где r – расстояние до точки измерения давления. Если принять r=1м и U=1В, то величина . Для определения акустического давления воспользуемся известным соотношением между излучаемой мощностью и давлением на оси Допустимая удельная мощность излучения ограничивается порогом кавитации , величина которого тем выше, чем меньше длительность импульса и больше

гидростатическое давление (заглубление антенны). При и [2]. Зависимость от определяется формулой По заданию, =100м, получаем . С учетом длительности можем принять . Тогда , - излучаемая площадь антенны. Из выражения (4) находим звуковое давление Таким образом, чувствительность излучателя Выбор активного материала и расчет электрических параметров Основным назначением рассматриваемой антенны является излучение акустической

энергии. Известно, что при одинаковой напряженности электрического поля наибольшая мощность излучения будет у преобразователей из пьезокерамики составов ЦТБС-3, ЦТС-19 и ЦТСНВ-1 [1]. Следовательно, для получения наибольшей удельной акустической мощности при наименьшей величины напряжения целесообразно использовать указанные активные материалы. Остановимся на ЦТБС-3, приведем значения ее постоянных: Толщину пьезокерамической