Способ управления диаграммой направленностью многоэлементной акустической антенны

 

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - упрощение процесса процесса управления диаграммной направленностью. Сущность данного способа управления поясняется устройством, содержащим генератор 1, ключ 2, точечный источник 3 акустического сигнала, многоэлементные акустические антенны 4 и 7, блок обработки 5, генератор 6 опорного сигнала, усилитель 8 и монитор 9. Для фокусировки антенны 7 в определенную точку пространства источник 3 излучает ультразвуковой сигнал. Антенна 4 регистрирует действительную часть этого сигнала, которая в блоке обработки 5 усиливается и перемножается с сигналом генератора 6. Полученный сигнал переизлучается элементами антенны 7. В объектном пространстве возникают две волны суммарной и разностной частот, последняя из которых фокусируется в заданной точке. Сканирование главного лепестка антенны 7 осуществляют перемещением источника 3 перед антенной 4. Расстояние до точки фокусировки антенны 7 изменяется варьированием частоты сигнала генератора 6. В режиме приема отраженный сигнал принимается антенной 7, усиливается, перемножается с сигналом генератора 6 и переизлучается антенной 4. Суммарный импульс регистрируется источником 3 и через ключ 2 поступает на усилитель 8. Затем усиленный сигнал модулирует яркость луча монитора 9, развертка которого осуществляется синхронно со сканированием точечного источника 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5! ) 4 G 01 S 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4) 25590/24-09 (22) 29.09.86 (46) 07 ° 09.89. Бюл. Ь - 33 (71) ))осковский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Н.Н.Евтихиев, В.И.Пронюшкин и fO.Â.Ïûëüíoâ (53) 62).396.677 (088.8) (56) Иаковски А. Применение решетки преобразователей в ультразвуковых системах визуализации. — Т1)ИЭР, )970, N- 44, с. 5!. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕН)И ДИАГРАФ))БОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ МНОГОЭЛЕ)РЕНТНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ АНТЕН)Ы (57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения — упрощение процесса управления диаграммной направленностью. Сущность данного способа управления поясняется устройством, содержащим генератор 1, ключ

2, точечный источник 3 акустического сигнала, многоэлементные акустические антенны 4 и 7, блок обработки 5, генератор 6 опорного сигнала, усилитель 8 и монитор 9. Для фокусировки антенны 7 в определенную точку

„„SU„„1506410 А 1

2 пространства источник 3 излучает ультразвуковой сигнал. Антенна 4 регистрирует действительную часть этого сигнала, которая в блоке обработки 5 усиливается и перемножается с сигналом генератора 6. Полученный сигнал переизлучается элементами антенны 7. В объектном пространстве возникают две волны суммарной и разностной частот, последняя из которых фокусируется в заданной точке. Сканирование главного лепестка антенны

7 осуществляют перемещением источника 3 перед антенной 4. Расстояние до точки фокусировки антенны 7 изменяется варьированием частоты сигнала генсратора 6. В режиме приема отраженный сигнал принимается антенной 7, усиливается, перемножается с сигналом генератора 6 и переизлучается антенной 4. Суммарный импульс регистрируется источником 3 и через ключ

2 поступает на усилитель 8. Затем усиленный сигнал модулирует яркость луча монитора 9, развертка которого осуществляется синхронно со сканированием точечного источцика 3. 1 ил.

3 15064

Изобретение относится к способам управлений диаграммой направленности ДН) антенн, используемым для получения изображения объектов, находящихся в оптически непрозрачных сре— дах, и может быть использовано в дефектоскопии, неразрушающем контроле, медицинской диагностике, а также в ультразвуковой локации. 1О

Цель изобретения — упрощение про— цесса управления ДН.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего способ упр авления ДН мно го элемен тной 15 акустиче ской ан те нны.

Устройство содержит генератор 1, ключ 2, точечный источник 3 акустического сигнала, дополнительную многоэлементную акустическую антенну 4, блок 5 обработки, i.åíåðàòoð 6 опорного сигнала, основную многоэлементную акустическую антенну 7, усилитель 8 и монитор 9 .

Устройство, реализующее способ уп25 равления ДН мно го элементной акустической аитенны, работает следующим образом.

Для фокусировки основной многоэлементной акустической антенны 7 в определенную точку пространства точечный ис точиик 3 акустическо го синтеза излучает ультразвуковой сигнал нида А е: pj (сс г + Кг), действительная часть которого регистриру35 ется дополнительной многоэлементной акустической антенной 4 и поступает в блок 5 обработки, гпе усиливается и перемножается с гармоническим сигналом генератора б опорного сигнала 40 с частоты f; f = ††â€,. †. Результируюц1ий

0 7 ; сигнал иереизлучается элементами основной многоэлементной акустической антенны 7. Б объектном пространстве 45 возникают две волны суммарной и раз— ностной частот, последняя из которых фокусируется в заданной точке. Сканирование г: авиого лепестка основной многоэлемен гнои «кустической антенны 50 осуществляют перемещением точечного источника 3 акустического сигнала перед додо.-и-и- ельной мно го элементной акустической антенной 4. Расстояние до тОчки фокгусироьки ОснОвнОй мнОГО 55 элементной акуc1и-;еской антенны 7, f-f,» с, равное z = — — — — — ---- m z изменяf c ется варьированием частоты сигнала f, 10

В режиме приема отраженный сигнал принимается основной многоэлементной акустической антенной 7, после усиления в блоке 5 обработки, перемножается с сигналом генератора 6 опорного сигнала и переизлучается дополнительной многоэлементной акустической антенной 4. Суммарный импульс ре; истрируется точечным источником 3 акустического сигнала и через ключ 2 режима работы (прием-передача) поступает на вход усилителя 8. Усиленный сигнал модулирует яркость луча монитора 9, развертка которого осуществляется синхронно со сканированием точечного источника 3 акустического сигнала

Ф о р м у л а и з О б р е т е н и я

Способ управления диаграммной направленностью многоэлементной акустической антенны, заключающийся в сканировании лучом диаграммной направленности путем Рюрмирования фазовых задержек сигналов на элементах основной многоэлементной акустическбй антенны и фокусировки луча на различных дальностях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса управления, формирование фазовых задержек сигналов осуществляют перемножением опорного сигнала с частотой f с сигналов соответствующего элеменTа введенной доло Iíèтельной многоэлементной акустической антенны, аналогичной основной, перед которой устанавливают с возможностью перемещения введенный точечный источник акустического сигнала с частотой f, а фокусировку луча на дальность z осуцествляют изменением частОтЫ СИГНаЛа с В СООТВЕТСТВИИ С COOTношением

z с

f, + f,m с - м расстояние От точечного ис-, где z о точника акусгического сигнала до дополнительной многоэлементной акус гической антенны; скорость распространения сигнала ос но вной мно го элементной акуcl ической антенны; скорость распространения акустиче<ког сигнала в среСоставитель И.Грубрин

Техред М.Ходанич

Редактор О.Юрковецкая

Корректор Т.Малец

Заказ 5432/48 Тираж 714 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета яо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производствекно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1506410 де между точечным источником и дополнительной многоэлементной акустической антенной;

m " "отношение размеров основной и дополнительной многоэлементных акустических антенн.