[go: up one dir, main page]

RU2539819C1 - Antenna module with digital output - Google Patents

Antenna module with digital output Download PDF

Info

Publication number
RU2539819C1
RU2539819C1 RU2013147542/28A RU2013147542A RU2539819C1 RU 2539819 C1 RU2539819 C1 RU 2539819C1 RU 2013147542/28 A RU2013147542/28 A RU 2013147542/28A RU 2013147542 A RU2013147542 A RU 2013147542A RU 2539819 C1 RU2539819 C1 RU 2539819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
elastomer
transducers
fairing
antenna module
Prior art date
Application number
RU2013147542/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Дмитриевич Смарышев
Анатолий Ефимович Черняховский
Александр Михайлович Иванов
Андрей Викторович Шатохин
Игорь Александрович Селезнев
Владимир Анатольевич Никандров
Кирилл Владимирович Маляров
Юрий Владимирович Барсуков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Океанприбор" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Океанприбор"
Priority to RU2013147542/28A priority Critical patent/RU2539819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539819C1 publication Critical patent/RU2539819C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: disclosed is an antenna module design with a digital output, comprising single-row (or two-row) acoustic antenna array and a sealed container which houses a signal preprocessing unit with data compression and a common cowling with filling of the gaps between the antenna and the cowling, as well as between rows of the antenna with an elastomer. In said single design, the antenna is not connected by mechanical fastening elements to the housing of the carrier, which reduces the level of structural interference on the antenna and provides integrity of the back coating on the housing of the carrier. Filling the gap between the cowling and the antenna with an elastomer damps the cowling and reduces the level of flexural waves arising when the cowling is exposed to hydrodynamic interference.
EFFECT: said conditions, coupled with high noise-immunity of the antenna module when exposed to electromagnetic interference, enables to create a noise-immune structure which is easy to manufacture and install on a carrier, having fewer cables in the main housing.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленогования при построении приемных антенн, разнесенных друг от друга вдоль борта корабля, для определения дистанции в пассивном режиме.The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used in noise shading systems for the construction of receiving antennas spaced from each other along the side of the ship to determine the distance in the passive mode.

Известна конструкция гидроакустической антенны по патенту Японии №3635568, в которой гидроакустические преобразователи установлены на общем основании, укрепленном на корпусе судна, и имеют обтекатель, установленный с зазором, заполняемым водой. Такая конструкция технологична, широко распространена при изготовлении судовых антенн, однако она имеет ряд недостатков, особенно возникающих при проектировании бортовых антенн, корпуса носителей которых предварительно закрыты звукопоглощающим покрытием. Необходимость крепления гидроакустических преобразователей антенны к основному корпусу судна существенно нарушает целостность экранировки, ухудшая помехозащищенность. При этом увеличивается габаритный размер (глубина) антенны и увеличивается отражающая способность судна.A known design of a hydroacoustic antenna according to Japanese patent No. 3635568, in which the hydroacoustic transducers are mounted on a common base, mounted on the hull of the vessel, and have a fairing installed with a gap filled with water. This design is technological, widespread in the manufacture of ship antennas, but it has several disadvantages, especially those arising in the design of on-board antennas, the carrier bodies of which are previously covered by a sound-absorbing coating. The need to mount the sonar transducers of the antenna to the main hull of the vessel significantly violates the integrity of the shielding, impairing noise immunity. In this case, the overall size (depth) of the antenna increases and the reflectivity of the vessel increases.

Известны конструкции акустических антенн (акустических модулей), расположенных в цилиндрических кожухах, содержащие внутри себя электронное оборудование и заполнитель (вещество из класса полиуретановых смол) («Акустическая антенна» по патенту РФ №43084 и «Буксируемый электронный стример» по патенту США №5400298), у которых электронная часть для предварительной обработки аналогового сигнала гидроакустических преобразователей расположена в непосредственной близости от них, что приводит к улучшению помехоустойчивости антенн в поле воздействия электромагнитных помех. Однако указанные конструкции предназначены для буксируемых антенн, а размещение антенны на корпусе судна требует существенной доработки с введением обтекателей и защиты от структурной помехи.Known designs of acoustic antennas (acoustic modules) located in cylindrical casings, containing electronic equipment and a filler (a substance from the class of polyurethane resins) (“Acoustic antenna” according to RF patent No. 43,084 and “Towed electronic streamer” according to US patent No. 5400298) in which the electronic part for preliminary processing of the analog signal of hydroacoustic transducers is located in close proximity to them, which leads to improved noise immunity of the antennas in the field tviya electromagnetic interference. However, these structures are designed for towed antennas, and the placement of the antenna on the ship's hull requires substantial improvement with the introduction of fairings and protection against structural interference.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности общих признаков является конструкция «Антенного модуля с цифровым выходом» по патенту РФ №2366104.Closest to the proposed invention in terms of common features is the design of "Antenna module with digital output" according to the patent of the Russian Federation No. 2366104.

Согласно описанию прототипа антенный модуль с цифровым выходом содержит герметичный блок гидроакустических преобразователей, герметизированных эластомером, закрепленных на несущем основании, крепящемся к корпусу судна, герметичный контейнер, в котором размещен блок предварительной обработки сигналов (блок ПОС), осуществляющий усиление, фильтрацию и преобразование аналоговых сигналов в цифровые коды с уплотнением выходной цифровой информации, установленный на тыльной стороне блока акустических преобразователей.According to the description of the prototype, the antenna module with a digital output contains a sealed unit of sonar transducers sealed with an elastomer, mounted on a carrier base attached to the hull of the vessel, a sealed container in which the signal preprocessing unit (POS unit) is located, which amplifies, filters, and converts analog signals into digital codes with compression of digital output information, mounted on the back of the block of acoustic transducers.

Указанная конструкция прототипа имеет повышенную помехоустойчивость в поле воздействия электромагнитных помех из-за расположения блока предварительной обработки вблизи блока преобразователей и малое число выходных кабелей, идущих от акустического модуля в основной корпус благодаря наличию уплотнения цифрового сигнала в блоке ПОСThe specified prototype design has increased noise immunity in the field of electromagnetic interference due to the location of the pre-processing unit near the converter unit and the small number of output cables coming from the acoustic module to the main body due to the digital signal compaction in the PIC unit

Недостатком антенного модуля прототипа является его слабая помехозащищенность в поле воздействия акустических помех, обусловленная креплением блока гидроакустических преобразователей к корпусу судна, что приводит к проникновению структурной помехи, распространяющейся по корпусу (через элементы крепления) на активную поверхность преобразователей.The disadvantage of the antenna module of the prototype is its low noise immunity in the field of acoustic noise due to the mounting of the unit of hydroacoustic transducers to the hull of the vessel, which leads to the penetration of structural noise propagating through the hull (through the fastening elements) on the active surface of the transducers.

Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости антенного модуля.The objective of the invention is to increase the noise immunity of the antenna module.

Технический результат от внедрения предложения заключается в существенном снижении уровней принимаемой корабельной структурной помехи и акустических помех, возникающих от изгибных волн, распространяющихся вдоль корпуса носителя, Кроме того, такая конструкция уменьшает демаскирующий фактор носителя, Улучшаются условия транспортировки модуля, его сборки и установки на носителе.The technical result from the introduction of the proposal is to significantly reduce the levels of shipborne structural noise and acoustic noise arising from bending waves propagating along the carrier body.In addition, this design reduces the carrier's unmasking factor.Terms of transportation of the module, its assembly and installation on the carrier are improved.

Для обеспечения указанных технических результатов в антенный модуль с цифровым выходом, установленный на облицованном заглушающим покрытием корпусе носителя, содержащий блок гидроакустических преобразователей, герметизированный эластомером, и герметичный аппаратурный контейнер, в котором размещен блок предварительной обработки сигналов, осуществляющий усиление и преобразование аналоговых сигналов в цифровые коды с уплотнением выходной информации и имеющий герметичные разъемы для ввода аналогового сигнала от гидроакустических преобразователей, введены новые признаки, а именно: в него введен установленный на облицованном заглушающим покрытием корпусе носителя обтекатель, механически развязанный от него, внутри обтекателя установлен блок гидроакустических преобразователей, выполненный в виде антенной решетки, представляющей собой дискретную плоскую антенну из гидроакустических преобразователей, пространство между обтекателем, антенной решеткой и между гидроакустическими преобразователями антенной решетки заполнено эластомером, механически соединяющим антенную решетку и обтекатель в монолитный блок, между заглушающим покрытием и антенным модулем с цифровым выходом имеется водный зазор, при этом расстояние по нормали между активной поверхностью антенной решетки и обтекателем равно λи/4, где λи - длина изгибной волны в конструкции обтекателя на средней частоте рабочего диапазона, а герметичный аппаратурный контейнер встроен в обтекатель за пределами монолитного блока со стороны его боковой поверхности.To ensure the indicated technical results, an antenna module with a digital output, mounted on a media housing lined with a damping coating, contains a unit of hydroacoustic transducers, sealed with an elastomer, and a sealed instrument container, which contains a signal preprocessing unit that amplifies and converts analog signals to digital codes with a seal of the output information and having sealed connectors for inputting an analog signal from hydroacoustic signals of the transducers, new features have been introduced, namely: a cowl mounted on a carrier body lined with a damping coating is inserted, mechanically isolated from it, a block of hydroacoustic transducers is installed inside the cowl, made in the form of an antenna array, which is a discrete flat antenna of hydroacoustic transducers, the space between fairing, antenna array and between sonar transducers of the antenna array is filled with an elastomer, mechanically connecting ntennuyu lattice and fairing into a monolithic unit, between the damping coating and the antenna module with digital output, there is a water gap, the distance along the normal between the active surface of the array antenna and radome equal to λ and / 4 where λ and - flexural wave length fairing structure on the average frequency of the operating range, and a sealed instrument container is built into the fairing outside the monolithic block from the side of its side surface.

Наилучший результат достигается, если антенная решетка выполнена двухрядной, пространство между рядами заполнено эластомером, расстояние по нормали между рядами равно λэ/4 (где λэ - длина звуковой волны в эластомере на верхней частоте рабочего диапазона), причем каждые два гидроакустических преобразователя первого и второго ряда двухрядной антенной решетки, лежащие на одной нормали к ее активной поверхности, электрически соединены, формируя характеристику направленности в виде кардиоиды, минимум которой направлен в сторону корпуса судна.The best result is achieved if the antenna array is double-row, the space between the rows is filled with an elastomer, the normal distance between the rows is λ e / 4 (where λ e is the sound wavelength in the elastomer at the upper frequency of the operating range), and every two sonar transducers of the first and the second row of a two-row antenna array, lying on one normal to its active surface, are electrically connected, forming a directivity characteristic in the form of a cardioid, the minimum of which is directed towards the body with bottom.

В разработанной конструкции антенный модуль с цифровым выходом не крепится к корпусу носителя (судна), а размещается в массиве эластомера, заполняющего внутренний объем обтекателя, и адгезионно связан с его внутренней поверхностью. Отсутствие элементов крепления блока гидроакустических преобразователей непосредственно к основному корпусу судна обеспечивает существенное снижение уровня корабельной структурной помехи, попадающей на приемные элементы. При этом заполнение зазора между обтекателем и поверхностью приемных элементов эластомером с толщиной, равной λи/4, способствует дополнительному уменьшению акустических помех, возникающих от воздействия изгибных волн, распространяющихся вдоль корпуса корабля и обтекателя при движении.In the developed design, the antenna module with a digital output is not attached to the hull of the carrier (vessel), but is placed in an array of elastomer filling the internal volume of the fairing, and is adhesively bonded to its internal surface. The absence of fastening elements of the unit of hydroacoustic transducers directly to the main hull of the vessel provides a significant reduction in the level of ship structural interference falling on the receiving elements. At the same time, filling the gap between the fairing and the surface of the receiving elements with an elastomer with a thickness equal to λ and / 4 helps to further reduce the acoustic noise arising from the action of bending waves propagating along the hull of the ship and fairing during movement.

Указанные факторы, а также использование двухрядного расположения приемных элементов в антенне (для формирования характеристик направленности типа «кардиоида») в сочетании с отсутствием многочисленных и протяженных электрических кабелей позволяют изготовить помехозащищенную конструкцию, устойчивую при работе в полях акустических и электромагнитных помех, имеющую относительно малую толщину, удобную в процессе настройки, транспортировки и установки на носитель. Такая конструкция позволяет уменьшить толщину обтекателя за счет заливки внутреннего объема обтекателя эластомером; не разрушать звукопоглощающее покрытие носителя, что улучшает его демаскирующий фактор, способствует созданию однокорпусных судов.These factors, as well as the use of a two-row arrangement of receiving elements in the antenna (to form directional characteristics of the “cardioid” type) in combination with the absence of numerous and extended electric cables, make it possible to produce a noise-proof structure that is stable when working in the fields of acoustic and electromagnetic interference, having a relatively small thickness convenient in the process of setup, transportation and installation on the media. This design allows to reduce the thickness of the fairing by filling the internal volume of the fairing with an elastomer; not to destroy the sound-absorbing coating of the carrier, which improves its unmasking factor, contributes to the creation of single hull vessels.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, 2 и 3, где на фиг.1 показан пример конструктивной компоновки предлагаемого антенного модуля с двухрядной антенной решеткой, на фиг.2 и 3 показаны характеристики направленности отдельных рядов (1, 2) в составе антенны, а также при их кардиоидном включении на частотах 1,5 и 2 кГц соответственно, при работе переднего ряда - пунктирная линия 21, тыльного ряда - штрихпунктирная линия 22 и двухрядной антенны, включенной по системе «кардиоида», - сплошная линия 23.The invention is illustrated in figures 1, 2 and 3, where figure 1 shows an example of the structural layout of the proposed antenna module with a two-row antenna array, figure 2 and 3 show the directivity characteristics of the individual rows (1, 2) in the composition of the antenna, and when they are turned on at a frequency of 1.5 kHz and 2 kHz, respectively, when the front row is dashed line 21, the back row is dash-dotted line 22 and the two-row antenna included in the cardioid system is a solid line 23.

Представленный на фиг.1 антенный модуль с цифровым выходом выполнен в виде сборной конструкции, состоящей из трех основных частей: блока гидроакустических преобразователей, блока предварительной обработки аналогового сигнала ПОС и обтекателя антенного модуля.Presented in figure 1, the antenna module with a digital output is made in the form of a prefabricated structure consisting of three main parts: a unit for hydroacoustic transducers, a unit for preliminary processing of the POS analog signal and a radome for the antenna module.

Блок 19 гидроакустических преобразователей состоит из 192 преобразователей, расположенных двумя рядами ((12×8)×2), с номерами от 1 до 96 и от 97 до 192, соответственно, экранированных от воздействия электрической составляющей электромагнитного поля электростатическими экранами 16. Блок 19 гидроакустических преобразователей залит эластомером 6 (в этом примере в качестве эластомера выбран полиуретановый заливочный компаунд марки ПУ-ЗК). Расстояние между преобразователями 18 составляет по горизонтали - 100 мм и по вертикали - 120 мм. Расстояние между рядами 1 и 2 составляет 40 мм, что соответствует частоте 9,2 кГц. В качестве гидроакустических преобразователей использованы изгибные пластинчатые преобразователи биморфного типа (см. «Ультразвуковые преобразователи», Е. Кикучи, Москва, 1972, стр.258).The unit 19 of hydroacoustic transducers consists of 192 transducers arranged in two rows ((12 × 8) × 2), with numbers from 1 to 96 and from 97 to 192, respectively, shielded from the action of the electric component of the electromagnetic field by electrostatic screens 16. Block 19 of hydroacoustic the transducers are filled with an elastomer 6 (in this example, the polyurethane casting compound of the PU-ZK brand is selected as the elastomer). The distance between the transducers 18 is horizontal - 100 mm and vertical - 120 mm. The distance between rows 1 and 2 is 40 mm, which corresponds to a frequency of 9.2 kHz. As hydroacoustic transducers, bimorph type flexural transducers were used (see "Ultrasonic Transducers", E. Kikuchi, Moscow, 1972, p. 258).

Блок 4 предварительной обработки аналогового сигнала (ПОС), расположен в герметичном контейнере 3, к входу которого герметичными электрическими разъемами 7 подключены выходы гидроакустических преобразователей 18. Электрическое напряжение 27 В для питания блока ПОС введено электрическим кабелем 10 типа СМПЭВГ 100-1000, 27×0,75. Акустический сигнал от блока ПОС в цифровом виде выведен оптическим кабелем 11 типа ОКНС-03-4/0-10 диаметром 8 мм через герметичный разъем 17.The analog signal pre-processing unit (PIC) 4 is located in an airtight container 3, to the input of which the sonic transducers 18 are connected by sealed electrical connectors 7. The 27 V voltage for supplying the POS unit is introduced by an electric cable 10 of the SMPEVG type 100-1000, 27 × 0 , 75. The acoustic signal from the POS unit is digitally output by an optical cable 11 of type OKNS-03-4 / 0-10 with a diameter of 8 mm through a sealed connector 17.

Обтекатель 5 антенного модуля выполнен в данной конструкции из титанового сплава. Передняя часть обтекателя, находящаяся за пределами блока гидроакустических преобразователей, имеет съемную крышку 8 для установки электронных блоков ПОС 4 в контейнер 3. При этом корпус контейнера 3, являющийся силовой конструкцией, приварен к обтекателю 5 и является его частью. Внутренний объем обтекателя с установленными в нем блоком гидроакустических преобразователей и корпусом герметичного блока ПОС залит компаундом-эластомером 6. Между эластомером и обтекателем имеется слой 6а тонкой резины, привулканизованный к внутренней поверхности обтекателя.The fairing 5 of the antenna module is made of titanium alloy in this design. The front part of the fairing, located outside the unit of hydroacoustic transducers, has a removable cover 8 for installing electronic POS 4 units in the container 3. Moreover, the container body 3, which is a power structure, is welded to the fairing 5 and is a part of it. The internal volume of the fairing with the hydroacoustic transducer block installed in it and the body of the sealed POS block is filled with the elastomer compound 6. Between the elastomer and the fairing there is a thin rubber layer 6a vulcanized to the inner surface of the fairing.

Антенный модуль с цифровым выходом установлен на корпус 13 носителя с использованием резинометаллических двусторонних развязок 12. Между тыльной поверхностью монолитного блока 19 гидроакустических преобразователей и поверхностью звукопоглощающего покрытия 6 выполнен заполненный водой зазор 20 (толщиной 5 мм).An antenna module with a digital output is mounted on the carrier case 13 using rubber-metal bilateral junctions 12. A gap 20 filled with water (5 mm thick) is made between the back surface of the monolithic block 19 of hydroacoustic transducers and the surface of the sound-absorbing coating 6.

Работа заявленного антенного модуля происходит следующим образом. Гидроакустические сигналы, проходя через тонкостенную оболочку обтекателя 5 антенного модуля и звукопрозрачный слой эластомера 6 - заполнителя обтекателя, воздействуют на поверхности гидроакустических преобразователей 8, вызывая их вынужденные механические колебания и появление электрического напряжения (заряда) на их электрических выводах. Через электрические разъемы аналоговый электрический сигнал попадает на вход блока ПОС, осуществляющего предварительное усиление аналогового сигнала, его фильтрацию, преобразование в цифровой код, уплотнение информации, преобразование в световой сигнал и передачу по оптическому кабелю 11 в основной корпус судна.The operation of the claimed antenna module is as follows. Hydroacoustic signals passing through the thin-walled shell of the fairing 5 of the antenna module and the translucent layer of elastomer 6, the fairing filler, act on the surface of the hydroacoustic transducers 8, causing their forced mechanical vibrations and the appearance of electrical voltage (charge) on their electrical terminals. Through the electrical connectors, the analog electrical signal is fed to the input of the PIC unit, which pre-amplifies the analog signal, filters it, converts it to a digital code, compresses information, converts it into a light signal and transmits it via optical cable 11 to the ship’s main hull.

В зависимости от заданных углов обзора и диапазона частот геометрическое расположение гидроакустических преобразователей двухрядной антенной решетки обеспечивает возможность формирования веера однолучевых характеристик направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях. При этом обеспечиваются возможности формирования характеристик направленности как отдельными рядами, так и двумя рядами, гидроакустические преобразователи которых, расположенные друг за другом на одной нормали к активной поверхности двухрядной решетки на расстоянии λэ/4 друг от друга, включены по системе «кардиоида» (см. Гидроакустические антенны», М.Д. Смарышев, Ю.Ю. Добровольский, стр.167.)Depending on the given viewing angles and frequency range, the geometric arrangement of the hydroacoustic transducers of the double-row antenna array allows the formation of a fan of single-beam directivity in the vertical and horizontal planes. At the same time, it is possible to form directivity characteristics both in separate rows and in two rows, whose hydroacoustic transducers, located one after the other on the normal to the active surface of the two-row grating at a distance of λ e / 4 from each other, are included in the “cardioid” system (see Hydroacoustic antennas ", MD Smaryshev, Yu. Yu. Dobrovolsky, p. 167.)

Характеристика направленности в этом случае имеет малые уровни сигнала в тыльном полупространстве (и большие в переднем) и имеет видThe directivity characteristic in this case has small signal levels in the rear half-space (and large in the front) and has the form

[R(θ)=(sinkd)-1sin[0,5kd(1+cosθ)],[R (θ) = (sinkd) -1 sin [0.5kd (1 + cosθ)],

где θ - угол, отсчитываемый от нормали к антенне в горизонтальной (вертикальной) плоскости;where θ is the angle measured from the normal to the antenna in the horizontal (vertical) plane;

k - волновое число, k=2π/λ;k is the wave number, k = 2π / λ;

λ - длина звуковой волны в воде, м;λ is the sound wavelength in water, m;

d - расстояние между центрами рядов по нормали к антенне, м.d is the distance between the centers of the rows normal to the antenna, m

В рассматриваемой конструкции гидроакустические преобразователи расположены внутри слоя полиуретанового компаунда, адгезионно связанного с внутренней поверхностью обтекателя. Крепление преобразователей к корпусу носителя и к поглощающему покрытию, которым он облицован, отсутствует. Обтекатель с размещенной внутри него антенной устанавливается на корпус носителя через механические развязки 12 с водяным зазором 20 между антенной и поглощающим покрытием.In this design, sonar transducers are located inside a layer of polyurethane compound, adhesive bonded to the inner surface of the fairing. There is no mounting of the transducers to the carrier body and to the absorbent coating with which it is lined. A cowl with an antenna located inside it is mounted on the carrier body through mechanical decoupling 12 with a water gap 20 between the antenna and the absorbing coating.

Такая конструкция существенно уменьшает влияние структурной помехи, распространяющейся по корпусу носителя.This design significantly reduces the effect of structural interference propagating through the housing of the carrier.

Кардиоидное включение преобразователей создает дополнительное уменьшение уровня сигнала в тыльном полупространстве.Cardioid activation of the transducers creates an additional decrease in the signal level in the rear half-space.

Экспериментальная отработка предлагаемого антенного модуля была проведена в полном соответствии с вышеописанной конструкцией, представленной на фиг.1. Представленные на фиг.2-3 характеристики направленности образца, измеренные на частотах 1,5 кГц и 2 кГц, при работе переднего ряда (пунктирная линия 1), тыльного ряда (штрихпунктирная линия 2) и двухрядной антенны, включенной по системе «кардиоида» (сплошная линия 3), показывают, что уровень сигнала в тыльной части антенны в углах обзора ±(140-180)° уменьшается на 8-20 дБ.Experimental testing of the proposed antenna module was carried out in full accordance with the above construction, presented in figure 1. Shown in figure 2-3 the directional characteristics of the sample, measured at frequencies of 1.5 kHz and 2 kHz, when the front row (dashed line 1), the back row (dash-dot line 2) and a two-row antenna included in the cardioid system ( the solid line 3) show that the signal level in the back of the antenna at viewing angles of ± (140-180) ° decreases by 8-20 dB.

Приведенные сведения позволяют считать, что заявленный технический результат достигнут.The above information allows us to assume that the claimed technical result is achieved.

Claims (2)

1. Антенный модуль с цифровым выходом, установленный на облицованном заглушающим покрытием корпусе носителя, содержащий блок гидроакустических преобразователей, герметизированный эластомером, и герметичный аппаратурный контейнер, в котором размещен блок предварительной обработки сигналов, осуществляющий усиление и преобразование аналоговых сигналов в цифровые коды с уплотнением выходной информации и имеющий герметичные разъемы для ввода аналогового сигнала от гидроакустических преобразователей, отличающийся тем, что в него введен установленный на облицованном заглушающим покрытием корпусе носителя обтекатель, механически развязанный от него, внутри обтекателя установлен блок гидроакустических преобразователей, выполненный в виде антенной решетки, представляющей собой дискретную плоскую антенну из гидроакустических преобразователей, пространство между обтекателем, антенной решеткой и между гидроакустическими преобразователями антенной решетки заполнено эластомером, механически соединяющим антенную решетку и обтекатель в монолитный блок, между заглушающим покрытием и антенным модулем с цифровым выходом имеется водный зазор, при этом расстояние по нормали между активной поверхностью антенной решетки и обтекателем равно λи/4, где λи - длина изгибной волны в конструкции обтекателя на средней частоте рабочего диапазона, а герметичный аппаратурный контейнер встроен в обтекатель за пределами монолитного блока со стороны его боковой поверхности.1. An antenna module with a digital output mounted on a media housing lined with a damping coating, comprising a unit of hydroacoustic transducers, sealed with an elastomer, and a sealed instrument container, which contains a signal preprocessing unit that amplifies and converts analog signals to digital codes with output information compression and having sealed connectors for inputting an analog signal from sonar transducers, characterized in that the input a cowl mounted on a carrier body lined with a damping coating and mechanically isolated from it; a block of hydroacoustic transducers is installed inside the cowl; mechanically connecting the antenna array and fairing into a monolithic block, between There is a water gap in the coating and the antenna module with digital output, and the normal distance between the active surface of the antenna array and the fairing is λ and / 4, where λ and is the bending wavelength in the fairing structure at the middle frequency of the operating range, and the airtight instrument container integrated in the fairing outside the monolithic block from the side of its side surface. 2. Антенный модуль по п.1, отличающийся тем, что антенная решетка выполнена двухрядной, пространство между рядами заполнено эластомером, расстояние по нормали между рядами равно λэ/4, (где λэ - длина звуковой волны в эластомере на верхней частоте рабочего диапазона), причем каждые два гидроакустических преобразователя первого и второго рядов двухрядной антенной решетки, лежащие на одной нормали к ее активной поверхности, электрически соединены, формируя характеристику направленности в виде кардиоиды, минимум которой направлен в сторону корпуса судна. 2. The antenna module according to claim 1, characterized in that the antenna array is double-row, the space between the rows is filled with an elastomer, the normal distance between the rows is λ e / 4, (where λ e is the sound wavelength in the elastomer at the upper frequency of the operating range ), and every two sonar transducers of the first and second rows of a two-row antenna array lying on one normal to its active surface are electrically connected, forming a directivity characteristic in the form of a cardioid, the minimum of which is directed towards ship's hull.
RU2013147542/28A 2013-10-24 2013-10-24 Antenna module with digital output RU2539819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147542/28A RU2539819C1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Antenna module with digital output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147542/28A RU2539819C1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Antenna module with digital output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2539819C1 true RU2539819C1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53286654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147542/28A RU2539819C1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Antenna module with digital output

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539819C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168078U1 (en) * 2016-08-30 2017-01-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) MULTI-ELEMENT MODULE OF THE HYDROACOUSTIC ANTENNA
RU169149U1 (en) * 2016-09-01 2017-03-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Onboard Hydroacoustic Antenna Module
RU2713007C1 (en) * 2018-10-24 2020-02-03 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Receiving hydroacoustic unit

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987005772A1 (en) * 1986-03-19 1987-09-24 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Sonar transducers
RU2151712C1 (en) * 1998-09-15 2000-06-27 Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" Submarine fore extremity
RU78954U1 (en) * 2008-05-27 2008-12-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR SHIPBOAT SHIPS
RU2365936C2 (en) * 2007-11-08 2009-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Hydroacoustic aerial
RU2366104C1 (en) * 2007-12-04 2009-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Antenna module with digital output
RU96665U1 (en) * 2010-04-09 2010-08-10 Михаил Владимирович Дягилев HYDROACOUSTIC RECEIVER
RU111308U1 (en) * 2011-06-29 2011-12-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX
RU2466467C1 (en) * 2011-05-10 2012-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") Hydroacoustic coating

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987005772A1 (en) * 1986-03-19 1987-09-24 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Sonar transducers
RU2151712C1 (en) * 1998-09-15 2000-06-27 Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" Submarine fore extremity
RU2365936C2 (en) * 2007-11-08 2009-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Hydroacoustic aerial
RU2366104C1 (en) * 2007-12-04 2009-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Antenna module with digital output
RU78954U1 (en) * 2008-05-27 2008-12-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR SHIPBOAT SHIPS
RU96665U1 (en) * 2010-04-09 2010-08-10 Михаил Владимирович Дягилев HYDROACOUSTIC RECEIVER
RU2466467C1 (en) * 2011-05-10 2012-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") Hydroacoustic coating
RU111308U1 (en) * 2011-06-29 2011-12-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168078U1 (en) * 2016-08-30 2017-01-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) MULTI-ELEMENT MODULE OF THE HYDROACOUSTIC ANTENNA
RU169149U1 (en) * 2016-09-01 2017-03-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Onboard Hydroacoustic Antenna Module
RU2713007C1 (en) * 2018-10-24 2020-02-03 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Receiving hydroacoustic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100381890B1 (en) Supporting structure of hydrophone for towed array sonar system
KR101079528B1 (en) Underwater antenna
RU2539819C1 (en) Antenna module with digital output
US5412621A (en) Encapsulated hydrophone element for towed hydrophone array
US3852708A (en) Multiple element phased array with shaded sub-element groups
US3953828A (en) High power-wide frequency band electroacoustic transducer
US7855934B2 (en) Vertical line hydrophone array
CN106814360A (en) A kind of multibeam sounding system based on linear FM signal
CN201589860U (en) High frequency wideband underwater sound projector with low transient response
RU105554U1 (en) MODULAR HYDROACOUSTIC ANTENNA
CN210279751U (en) Acoustic positioning main control transducer of submarine detector
Houston et al. Broadband low frequency sonar for non-imaging based identification
US5003285A (en) Transducer array
RU169149U1 (en) Onboard Hydroacoustic Antenna Module
EP3326385B1 (en) Low capacitance, shielded, watertight device interconnect
RU2610921C1 (en) Sensitive element for piezoelectric cable on-board hydroacoustic antennae
RU147370U1 (en) SECTION OF MULTI-ELEMENT HYDROACOUSTIC ANTENNA
AU2012311678B2 (en) Support module for an underwater antenna, and underwater antenna having a support module of this kind
RU18867U1 (en) HYDROACOUSTIC ANTENNA
CN214473919U (en) Multi-beam sonar
JP5263834B2 (en) Underwater image acquisition device
RU18866U1 (en) HYDROACOUSTIC ANTENNA SECTION
RU178896U1 (en) ACOUSTIC HYDROLOCATION DEVICE
US20050157590A1 (en) Surface acoustic antenna for submarines
Mori et al. Preliminary results of numerical analysis of sound field converged by convex acoustic lens with solid-liquid compound structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191025