лроизводились в 100 точкам по окружности вокруг преобразователя. Затем измерительный гидрофон передвигали вверх на новый уровень и процесс измерений повторялся. Поверхность интегрирования в данном случае была незамкнутой. Измерения в точках, находящихся выше и ниже преобразователя, не производились- предполагалось, что давление в них настолько мало, что им можно пренебречь.

На рис. 4.3 показаны типичные характеристики направленности, снятые на одном из уровней расположения измерительного гидрофона. Чтобы решетку из множества точек можно

Рис. 4.4. Сравнение диаграмм направленности, измеренных (кривые) и вычисленных (точки) для дальнего поля в горизонтальной плоскости цилиндрического преобразователя из 12 рабочих полос по данным с одного (слева) и с четырех (справа) уровней [7].

было считать сплошной плоскостью, расстояние между соседними точками наблюдений не должно было превышать 0,8Я,. Эксперименты показали, что выбор большего расстояния между точками наблюдения в плоскости характеристики направленности ведет к появлению зубцов, но в ортогональной (или вертикальной) плоскости выбор большего расстояния, по-видимому, возможен. На рис. 4.4 приведены диаграммы направленности, рассчитанные по методу DRL и измеренные обычными методами дальнего поля. В пределах углов ±60° достигнуто хорошее согласие, даже когда используется один набор из 100 точек на одном из уровней расположения измерительного гидрофона.

При использовании линейного гидрофона вместо измерительного гидрофона-зонда можно добиться лучших результатов.-Если длина линейного гидрофона равна высоте цилиндрического излучателя и их оси параллельны, то сканирование производится за один полный оборот цилиндра, так как зонд интегрирует акустические сигналы вдоль своего линейного размера. Результаты таких измерений показаны на рис. 4.5. Линейный гидрофон, состоящий из ряда расположенных в непосредственной близости друг от друга дискретных элементов, будет воспринимать суммарный сигнал: если элементы соединены между , собой электрически последовательно, то измеряется выходное

напряжение холостого хода, а если элементы соединены параллельно, то измеряется выходной ток короткозамкнутой цепи.

-Для расчета диаграмм направленности в вертикальной плоскости по измерениям в ближнем поле, как это показано на рис. 4.2, требуется, чтобы уровни сканирования измерительного гидрофона располагались близко друг от друга. На рис. 4.6.

Рис 4.5. Сравнение диаграмм направленности, измеренных (кривые) и вычисленных (точки) для дальнего поля в горизонтальной плоскости цилиндрического преоб-о разователя из 12 рабочих полос по данным, полученным с линейным гидрофоном-зондом [7].

приведены диаграммы направленности, рассчитанные по данным 27 и 11 уровней. Расстояние между уровнями в обоих случаях было меньше 0,8Я.

Рис. 4.6. Сравнение диаграмм направленности, измеренных (кривые) и вычисленных Хточки) для дальнего поля в вертикальной плоскости цилиндрического преобразователя из 6 активных полос по данным с 27 (слева) и с 11

(справа) уровней.

Чувствительность преобразователя в режиме излучения и ее абсолютные уровни, рассчитанные методом DRL, согласовались в пределах ± 1 дБ с результатами обычных измерений в дальнем поле.

Бейкер также провел измерения с плоским, дипольным, линейным и линейно-коническим преобразователями. Имевшиеся расхождения с измерениями в дальнем поле составляли порядка 1-2 дБ на основном лепестке и на первых боковых лепестках диаграммы направленности. Уровни последующих боковых лепестков, которые на 20 и более децибел меньше осевого уровня, в большинстве случаев измерялись слишком неточно, чтобы их

МОЖНО было использовать. Однако этот недостаток присущ многим традиционным методам дальнего лоля. Если брать точки, отстоящие друг от друга на меньшее расстояние, и более полно сканировать поверхность интегрирования, то точность измерений можно повысить.

Сканирование в методе DRL имеет дополнительное достоинство, позволяя выявить неработающие элементы в многоэле-

45"

30 135

Цгал поворота

225°

Рис. 4.7. Данные измерений амплитуды давления в ближнем поле при возбуждении 48 (сплошная кривая) и 47 (пунктирная кривая) полос цилиндрического преобразователя [7]. Осцилляции (пунктир) указывают местоположение невозбуждаемой полосы.

ментном преобразователе *). На рис. 4.7 показано влияние одной неактивной полосы в преобразователе, показанном на рис. 4.2. Аномалия давления ближнего поля обычно соответствует месту расположения неработающего элемента. Правда, это не всегда так, и интерпретировать такие эффекты надо с осторожностью. Например, две неработающие, но идентичные полосы, разделенные одной нормальной полосой, могут создавать аномалию ближнего поля, центрированную в месте расположения нормальной полосы.

*> «Неработающие» элементы в многоэлементном преобразователе появляются из-за взаимодействия между собой элементов с различной акустической нагрузкой. - Прим. ред.