ИЗЛУЧАЮЩИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ

Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована при измерении чувствительности и характеристик направленности приемных преобразователей и антенн.
Известен излучающий измерительный тракт, содержащий измерительный генератор и излучатель, соединенные кабелем [1].
Недостатком известного излучающего измерительного тракта является ограниченная область применения, в частности, трудности при измерениях характеристик направленности приемных антенн с низкими уровнями добавочных максимумов.
Недостаток известного излучающего измерительного тракта объясняется тем, что система кабель-излучатель является источником электромагнитного излучения помехи той же частоты, что и акустический сигнал.
При измерениях акустических сигналов малых уровней - например, на минимальных уровнях характеристики направленности - они могут быть неразличимы на фоне принятой электромагнитной помехи, что требует специальных мер по борьбе с электромагнитной наводкой - экранирования, заземления и т.д.
Наиболее близким по технической сущности является известный излучающий измерительный тракт, описанный в [2], содержащий генератор, кабель, электроакустические преобразователи, электрические эквиваленты электроакустических преобразователей и фазосдвигающие цепи, обеспечивающие сдвиг фазы сигнала на 180°, при этом фазосдвигающие цепи включены на выходе эквивалентов электроакустических преобразователей. Известное устройство предназначено для контроля работоспособности электроакустических преобразователей, в штатном режиме работающих в режиме приема. Для этого электрическое напряжение рабочей частоты подается по кабелю на электроакустические преобразователи и их электрические эквиваленты и далее через дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к электроакустическому преобразователю, а инвертирующий - к электрическому эквиваленту, на регистрирующую
аппаратуру. Поскольку выходной сигнал дифференциального усилителя равен разности сигналов на инвертирующем и неинвертирующем входах, то при исправности электроакустического преобразователя выходной сигнал усилителя равен нулю.
Недостатком известного устройства - прототипа является высокий уровень электромагнитных помех за счет высокого уровня собственного электромагнитного поля.
Техническим результатом полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно уменьшение уровня собственного электромагнитного поля.
Для достижения указанного технического результата в излучающий измерительный тракт, содержащий генератор, выход которого подключен к жилам электрического кабеля на его входе, электроакустический излучатель, подключенный к одной из жил электрического кабеля на его выходе, электрический эквивалент электроакустического излучателя и фазосдвигающую цепь, обеспечивающую сдвиг фазы сигнала на 180°, введен новый признак, а именно - вход фазосдвигающей цепи подключен к одной из свободных жил электрического кабеля на его выходе, а выход фазосдвигающей цепи подключен к электрическому эквиваленту электроакустического преобразователя.
Достижение технического результата объясняется следующим образом. Подача сигналов на электроакустический излучатель в противофазе по отношению к сигналу, поданному на электрический эквивалент электроакустического излучателя, посредством фазосдвигающей цепи, обеспечивающей сдвиг фазы сигнала на 180°, существенно снижает суммарное электромагнитное излучение от системы кабель - излучатель. В результате повышается точность при измерениях параметров гидроакустических приемных антеннза счет снижения наведенной электромагнитной помехи.
Сущность полезной модели поясняется Фиг.1, на котором приведена блок схема заявленного измерительного излучающего тракта.
Предложенный излучающий измерительный тракт содержит генератор 1, фазосдвигающую цепь, обеспечивающую сдвиг фазы сигнала на 180°, например -линию задержки 3, кабель 2, электроакустический излучатель 4 и его электрический эквивалент 5 (Фиг.1). В данном примере излучатель 4 выполнен в виде единого блока из четырех пластинчатых изгибных преобразователей типа ГФ-5, электрически соединенных параллельно. Электрический эквивалент 5 представляет
собой параллельно-соединенные емкость и активное сопротивление, равные составляющим входного электрического импеданса излучателя 4 на рабочей частоте, загерметизированные резиной.
Работа устройства происходит следующим образом. При включении генератора 1 электрический сигнал по жилам кабеля 2 подается на электроакустический излучатель 4 и его электрический эквивалент 5, а наличие фазосдвигающей цепи(линии задержки) 3 на входе электрического эквивалента обеспечивает противофазность токов в жилах кабеля, соединенных с преобразователями и их электрическими эквивалентам, соответственно. В результате электромагнитная помеха, источником которой является излучающий измерительный тракт, существенно уменьшается.
Применение предложенного устройства при измерении параметров низкочастотной антенны в диапазоне частот 80-250 Гц позволило уменьшить уровень электромагнитной наводки на приемную антенну на 30 дБ.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Источники информации
1. Э.С.Таранов, A.M.Тюрин, А.П.Сташкевич. Гидроакустические измерения в океанологии. Л., Гидрометиоиздат, 1972 г., с. 169-173.
2. Патент РФ №2201041
3. Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев. Корабельная гидроакустическая техника. Состояние и актуальные проблемы. Санкт-Петербург, Наука, 2004, с.207-212.