KR20100032852A - 위상 배열 모노스태틱 소다 시스템 - Google Patents

위상 배열 모노스태틱 소다 시스템 Download PDF

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KR20100032852A
KR20100032852A KR1020097025077A KR20097025077A KR20100032852A KR 20100032852 A KR20100032852 A KR 20100032852A KR 1020097025077 A KR1020097025077 A KR 1020097025077A KR 20097025077 A KR20097025077 A KR 20097025077A KR 20100032852 A KR20100032852 A KR 20100032852A
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KR
South Korea
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housing
main beams
phased array
along different
sound
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KR1020097025077A
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닐스 라화이트
루이스 만프레디
월터 엘. 사스
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세컨드 윈드, 인코포레이티드
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Abstract

서로 다른 주축들을 따라 다중의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열(10)을 갖는 위상전이 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징(100)이 개시된다. 상기 하우징(100)은 측벽들 사이에서 상단에서 근본적으로 대기에로 개방되어 빔들을 방출 및 수신하는 용적을 한정하는 하나 또는 그 이상의 상방으로 지향되는 측벽(128, 129, 130)들 및 순부(108)의 위치에서 적어도 하나의 주빔의 형상과 긴밀하게 일치하는 상기 용적의 적어도 일부의 상단에서 만곡된 주연부를 한정하는, 적어도 하나의 측벽(128, 129, 130)들의 상단의 상단순부(108)를 포함한다.
소다 시스템, 하우징, 인클로져, 반사판, 주빔, 상단순부, 내부용적

Description

위상 배열 모노스태틱 소다 시스템 {Housings For Phased Array Monostatic Sodar Systems}
본 발명은 음파검출 및 탐지 시스템(SODAR ; sonic detection and ranging)에 관한 것이다.
소다 시스템(sodar system)들은 음파(sound waves)를 사용하여 풍속과 같은 대기의 현상을 검출한다. 모노스태틱(monostatic) 소다는 단일의 장치로부터 지향성의 음향 펄스를 전송하고 그리고 반사된 신호들을 검출하는 것에 의하여 작동한다. 위상-배열(phased-array) 모노스태틱 소다들은 일군의 음향변환기(acoustic transducers)들을 사용하여 전자적인 수단들에 의하여 여러 방향들에로 소리빔(sound beam)들을 방출하고 그리고 수신한다. 이는 상기 위상배열을 포함하는 개개 변환기들로부터 전송된 신호들의 상을 변화시키는 것에 의하여 그리고 상기 변환기들이 대기로부터 도로 반사된 신호들을 검출하도록 샘플링 프로세스(sampling process)의 위상을 변화시키는 것에 의해 수행된다. 상기 위상배열 자체는 작동에 있어서 물리적으로 움직임이 없는 채로 있게 된다. 이러한 접근법은 미합중국 특허 제4,558,594호에 기술되어 있으며, 그의 상세한 살명을 본 명세서에서 참고로 인용한다.
상기 위상배열 접근법은 전송된 신호들의 지향성의 출력밀도(directional power density) 및 상기 위상배열의 신호들을 수신하는 지향성의 민감도(sensitivity)가 단일의 변환기에 대하여 가능한 것과 비교하여 극히 좁은 주빔(primary beam)의 폭을 가지며, 또한 이는 적절한 전자수단들과 함께 여러 방향들에로 지향될 수 있다는 이점을 갖는다.
모노스태틱 소다 시스템들은 전형적으로 상기 4,558,594호 특허의 도 2, 도 4 및 도 5들에 나타낸 바와 같이, 행과 열들을 따라 정렬되도록 하여 직사각형의 그리드 패킹 배치(rectangular grid packing arrangement)에 배치된 변환기들의 배열을 사용한다. 이들 배열들이 작동되어 이들이 3개의 순차적인 빔들을 하나는 상기 배열의 평면에 대해 법선방향(normal)이고, 그리고 2개는 고도에 있어서 상기 배열에 대해 경사지고 그리고 방위(azimuth)에서 다른 하나에 대해 90°로 된다. 원형의 변환기들로 된 상기 직사각형의 그리드 이격(rectangular grid spacing)은 상기 배열의 약 27%를 개방공간(open space)로 남기게 되며, 이는 상기 배열을 가로질러 음압의 불균일성(non-uniformity)이라는 결과를 가져와 잠재적인 측정 오류를 야기한다. 또한, 이는 고유적으로 음압의 최대 세기(maximum intensity)를 감소시키며, 이는 상기 배열의 정확도 및 감도를 감소시킨다. 더욱이, 비대칭의 소리빔들의 사용은 비대칭의 신호검출(sensing)의 결과를 가져오며, 이는 측정 및 계산에서의 오류들을 야기한다.
위상배열들은 송신하는 경우에는 조절가능하게 표적된, 날카로운 윤곽의 지향성의 소리의 원뿔을, 그리고 수신하는 경우에는 등가로 형상화된 감도의 원뿔을 이상적으로 생성한다. 실제로, 이러한 배열들은 결점들을 겪게 된다. 예를 들면, 상기 원뿔들은 윤곽이 뚜렷한 경계에 의해 완전하게 윤곽을 이루지는 못하며, 주빔(main beam)의 축으로부터 멀어지는 각도가 증가함에 따라 세기는 점차적으로 감소된다. 또한, 상기 원뿔들은 완전하게 형상화되지 않으나, 상기 주빔의 축 상에 중심을 둔 동등한 소리 세기의 원형의 외형(contours)으로부터 완전히 벗어난다. 또한, 소리 전송 및 수신은 완전히 의도된 원뿔들 내에 들어오지 않으나, 방향적으로 집중되고 그리고 의사-전방향성 속성(quasi-omnidirectional nature) 둘 다의 의도된 원뿔 바깥의 세기를 포함한다.
원치않는 방향들 내의 소리의 에너지의 양은 개개 변환기들의 개수 및 물리적인 배치를 최적화하는 것을 포함하여 여러 기술들에 의해 최소화될 수 있다. 불행히도, 상기 위상배열은 그에 접근하기는 하나 그 자체는 완전한 지향성의 빔을 생성하지는 못하는 것으로 이해되고 있다. 실질적은 개수의 변환기들을 사용하여, 원하는 빔 방향 이외의 다수의 방향들에서 상기 배열은 불가피하게 전송 모드(transmit mode)에서는 소리를 방출하고, 그리고 수신 모드에서는 소리에 대해 감응된다. 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 측엽빔(side lobe beam)들이 생성된다. 이러한 측엽들은 상기 주빔 보다 전송에서 강하지 않고 그리고 수신에서 민감하지 않으나, 상기 소다의 성능을 저하시키기에는 충분하게 강하다. 이들 측엽들은 이론적인 모델화에 의해 예상되며, 그들의 존재는 실험에 의해 확인되었다.
또한, 상기 주빔의 세기는 측정각이 상기 빔의 중심축으로부터 벗어남에 따라 배경수준(background level)으로 급격히 또는 심지어 단조롭게 강하하지 않는 다. 대신, 세기는 먼저 0(null)으로 강하하고, 계속해서 0으로부터 더 높은 수준으로 약간 증가하, 계속해서 다시 0으로 강하하게 된다. 이는 상기 주빔이 상기 주빔의 축에 대한 각도에서 하나 또는 그 이상의 고리모양의 소리의 "링(ring)"들로 둘러싸여지는 결과를 가져온다. 이들 고리모양의 링들은 또한 상기 소다의 작동성능을 감소시키기에 충분하게 강하다. 상기 측엽들과 유사하게, 이들 고리들은 또한 이론적인 모델화에 의해 예상되며, 실험적인 측정에 의해 확인되었다.
또한, 변환기 감도에서의 편차들로 인한 단점, 센서 배열(sensor array) 및 상기 소다 시스템의 다른 관점들의 편차들 또는 단점들과 마찬가지로 상기 측엽들과 상기 고리모양의 링들의 복합 조합들로 이루어지는 부가의 신호 세기가 모든 방향들에서 작은 수준들에서 확산된다.
실제적인 위상배열 소다들은 대개 개방형의 인클로져(open-ended enclosure)에 의해 둘러싸여진다. 선행의 설계들에서 실행된 인클로져들은 전형적으로 편평한 판상 재료(flat panel materials)들로부터 제조된다. 이러한 인클로져들은 상기 변환기에 대한 바람막이(windscreens)로서 적절하게 수행할 수 있다. 그러나, 이들은 원하는 빔의 방향이나 거의 수평도 아닌 넓은 범위의 각도들에 대한 축을 벗어난 송신 및 수신의 세기를 제한할 수 있다고는 하여도 거의 제한하지 못한다.
선행기술들의 많은 구체예들은 하우징의 상단순부(upper lips) 상에서 직선의 날카로운 모서리들을 갖는다. 이러한 위치에서의 날카로운 모서리는 그에 대하여 송신 음파(outbound sound waves)들의 일부가 원치않는 거의 수평의 방향으로 굴절될 수 있는 표면을 형성할 수 있다. 유사하게, 수신 모드에서 음원들로부터 유래하거나 또는 지면 근처에서 물체로부터 반사되는 간섭소음(interfering noise)들이 이러한 날카로운 모서리에 의하여 굴절되어 변환기 배열에 도달하게 되고 그리고 원하는 에코신호(echo signals)의 검출을 방해할 수 있다. 선행기술들의 다른 구체예들은 하우징의 상부 모서리 프로파일(profile)을 삼각형의 가리비모양 또는 "소음감쇄기(thnadners)"를 사용하여 근-수평의 각도(near-horizontal angles)에서 상기 하우징을 출입하는 소리들의 굴절을 제한하도록 한다.
본 발명은 소다 시스템을 위한 음향변환기(acoustic transducers)의 배치 또는 배열의 잇점을 가지며, 개선된 대기 검출(atmospheric detection)을 수행하는 상기 배열의 작동 시스템 및 방법의 잇점을 갖는다. 하나의 관점에 있어서, 본 발명은 통상의 장방형의 그리드 패킹 배치(rectangular grid packing arrangement) 대신에 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치(hexagonal grid packing arrangement)로의 음향변환기들의 배열의 그룹화(grouping)를 고려하고 있다. 모특허출원 출원번호 제11/934,915호에서 논의된 이유들로 인하여, 이러한 육각형의 배치는 그 자체의 잇점들을 가지며, 육각형의 배열의 소다의 상황에서의 본 하우징 발명을 기술하는 데 유용하다. 그러나, 본 하우징 설계 및 설계 기술은 변환기들이 장방형의 그리드 배열로 배치되는 통상의 장방형의 그리드 모노스태틱 위상배열 소다를 포함하여 다른 형태들의 소다에 동등하게 잘 적용될 수 있음은 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 명백하게 될 것이다. 결국, 이러한 장방형 그리드 배열 유닛들에 있어서, 이러한 장방형 그리드 배열들이 상대적으로 더 낮은 방향성을 갖고 따라서 보다 개선의 여지가 많기 때문에, 본 발명의 형상화된 하우징으로부터의 잇점들은 크게 되거나 또는 육각형의 배열에 대하여 형상화된 하우징의 잇점들보다 더 크게 될 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 90°로 이격된 두 방향의 열들 대신에 120°로 이격된 세 방향의 열들 내에서 순차적으로 작동되는 위상배열로서의 변환기들을 작동시키는 것을 고려하고 있다. 이러한 작동은 그들의 주축들이 방위각에 있어서 다른 하나로부터 120° 이격되는 3개의 순차적인 소리빔(sound beam)들을 이룬다. 바람직하게는, 상기 빔들 각각은 동일한 고도에 있다. 상기 배열의 중앙에 근접하는 정점을 갖는 실제로 수직으로 배향되는 원뿔의 표면 주위에서 상기 세 개의 빔들의 주축들이 균일하게 이격되는 결과를 가져온다.
바람직하게는, 대칭적인(원형의) 액츄에이터들과 나팔(horn)들을 갖는 변환기들이 본 발명의 상기 하우징 내에서 사용되고, 따라서 각 변환기들에 대한 고유의 방향성은 존재하지 않는다. 상기 배열의 하나의 잇점은 대체로 육각형의 그리드 패킹 배열이 각 변환기들에 의해 둘러싸여지는 영역이 상기 변환기 액츄에이터들, 상기 변환기 나팔들 및 이들과 연관되는 음향적인 분산 패턴(acoustical dispersion pattern)들의 원형의 형태에 근접하는 배열을 형성한다는 것이다. 이러한 변환기 패킹 배치는 상기 나팔들 사이의 공간의 원치않는 음향적인 특성들을 고유적으로 감소시키며, 이는 상기 배열의 정면을 가로지르는 음압의 균일성을 향상시킨다. 개선된 균일성은 지향된 빔들의 가장자리 너머로의 소리의 방출을 감소시키고, 그리고 빔을 벗어난 소리(off-beam sounds)에 대한 수신모드에서의 상기 배열의 감도를 또한 대칭적으로 감소시킨다.
다른 잇점은 대체로 육각형인 변환기 그리드 패킹 배치가 상기 변환기들의 장방형의 그리드 패킹 배치에 의해 허용되는 것에 비해 보다 많은 변환기들이 주어진 영역 내에서 사용되는 것을 허용한다는 것이며, 상기 장방형의 그리드 패킹 배치에서는 상기 변환기들은 행과 열로 정렬된다. 상기 육각형의 배열의 변환기 패킹 밀도는 또한 상기 배열의 전방을 가로질러 음압의 균일성 및 강도를 또한 개선한다.
또 다른 잇점은 120°로 이격된 3개의 빔들이 그를 따라 전개되는 방위각의 방향들 각각을 따라 물리적으로 대칭인 상기 배열의 작동이 3개의 소리빔들에 기초하는 소다 작동(sodar operation)을 물리적으로 대칭으로 만든다는 것이다. 이는 상기 소다 인클로져가 대칭적으로 형상화되도록 하며, 이는 차례로 대칭적으로 형상화되는 송수신 소리빔들을 생성한다. 따라서, 상기 인클로져와의 상호작용들에 의해 생성되는 왜곡(distortion)들이 고유적으로 3개의 방향들 모두에 적용된다. 이는 비대칭의 작동으로부터의 측정 및 계산 오류들을 감소시킨다.
또 다른 잇점은 120°로 이격되어 지향되는 3개의 빔들을 갖는 상기 배열의 작동이 어느 하나의 빔의 중심과 천정(zenith) 사이의 임의의 특정의 최대각에 대한 여러 빔들의 중심들 사이에서의 최대각을 허용한다는 것이다. 대기 효과(atmospheric effect)들로 인한 각 빔과 천정 사이의 각의 증가가 데이터 포획(data capture)의 정확성과 신뢰성을 감소시키는 반면에, 여러 빔들 사이의 각의 증가가 정확도를 증가시키기 때문에, 이러한 배치는 선행기술에 비하여 개선된 정확성 및 데이터 포획을 갖는다.
본 발명은 다중의 소정의 빔들 및 대응하는 소다의 민감도의 원뿔들의 적어도 일부들을 감싸도록 형상화된 개방단부의 구조(open-ended structure)를 포함한다. 상기 형상은 바람직하게는 이들 소정의 빔들의 적어도 일부들이 그들 위로 작용함이 없이 가능한 한 긴밀하게 감싸도록 형성된다. 바람직한 구체예에 있어서, 상기 인클로져의 상단순부는 상대적으로 큰 반경으로 만곡되어 있다. 본 발명은 장방형의 개구들을 갖는 편평한 측면의 인클로져들에 비해 훨씬 개선된 성능을 제공하며, 둘 다는 상기 변환기 배열 상으로 직접적으로 부는 바람을 방지하는 바람막이로서 기능하며, 상기 바람은 상대적으로 희반송신호(faint returned signals)들을 보낼 수 있는 원치않는 소음을 생성한다. 그러나, 본 발명의 하우징은 상기 하우징의 개구 위로 부는 바람으로부터의 덜 유사하게 원치않는 소음들을 생성하는 방법으로 작용한다. 또한, 본 발명의 하우징은 상기 편평한 측면의 인클로져들이 결여하고 있거나 또는 상기 편평한 측면의 인클로져들이 본 발명의 하우징 보다 훨씬 덜한 정도인 잇점들을 갖는다. 또한, 상기 인클로져를 소리흡수물질(sound absorbing material)로 덧대는 것에 의하여, 소리 감쇠(sound damping)가 제공된다. 이는 원치않는 방향들 내에서의 상기 빔의 반향(reverberation) 및 상기 빔의 반사를 제한한다. 상기 인클로져는 또한 수신모드에 있는 경우에는 수평에 근접하는 음원(near-horizontal sources)들로부터의 소리들을 차단한다. 이러한 소리들에는 도로 소음(road noise) 및 곤충들 및 동물들로부터의 소음들이 포함될 수 있다. 이들 원치않는 소음들은 반송신호들을 검출하는 것을 심각하게 방해할 수 있다. 인클로져는 또한 전송모드에 있는 경우에는 상기 배열들로부터의 수평에 근접하는 소리 방출을 차단한다. 이러한 소리 방출은 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 상기 소리빔들에 대한 반사표면과 결합하는 경우, 상기 배열은 수직으로 또는 그에 가깝게 탑재될 수 있다. 이는 상기 변환기 배열의 우발적 강우(incident precipitation)로부터의 보호를 제공한다. 게다가, 본 발명의 인클로져는 또한 전송모드에서 상기 배열로부터의 비-수평적인, 축을 벗어난 방출(non-horizontal off-axis emanations)을 실질적으로 차단하고, 그리고 수신모드에서 상기 배열로부터의 비-수평적인, 축을 벗어난 소리들을 실질적으로 차단하는 것을 포함하여 다른 잇점들을 제공한다.
본 발명의 인클로져는 적어도 다음의 잇점들을 갖는다. 한 예로서, 본 발명은 수평과 수직에 가까운 것이 될 수 있는 측정의 목적영역(intended zones)들 사이에서의 광범위한 영역의 방향들 내로 소리를 방출하고 또한 그로부터 소리에 감응이 되도록 하는 위상배열의 경향을 감소시킨다. 이는 차례로 근처의 나무들, 건물들, 탑들 및 다른 구조물들 또는 지형(terrain features)들에로 전송된 소리들로부터의 메아리들 및 그들로부터 반송 메아리들의 수신을 포함하여 측정오류들의 다양한 공통원천(common soureces)들의 가능성을 감소시킨다. 빌딩환기시스템(building ventilation systems), 귀뚜라미와 개구리 등과 같은 야생동물 및 도로 교통을 포함하는 외부원천들로부터의 소음의 수신이 또한 감소된다. 이러한 원천들로부터의 소리들은 종종 전형적으로 소다에 사용되는 주파수 스펙트럼(약 4000㎐)에 근접하고 그리고 희반송신호들의 검출에 고도로 바람직하지 않은 간섭을 제공한다. 이러한 소음원천들은 소정의 주빔을 벗어나는 보다 낮은 고도들에 상당한 정도로 집중되기는 하나, 이들은 심지어 방위에 있어서 균일하게 분포하여 소정의 빔이 이러한 간섭의 전체 강도(overall intensity)를 약화시킬 수 있다는 것을 제외하고는 전방위들에서 소리들을 실질적으로 차단한다. 이는 또한 대기를 "건너띄거나(skip)" 또는 굴절되어 수평과 수직 사이의 입사각에 도달되는 여러 거리들에서 생성된 원치않는 소음들의 수신을 감소시킨다. 이는 또한 반사가 일어나는 대기현상들이 목적하는 원뿔형의 용적 내에 오도록 하는 가능성을 증가시킨다. 소다의 일부 응용예들에 대하여는, 특히 수평 풍속(horizontal wind velocity)의 측정을 위하여는, 정확도는 목적하는 공기의 덩어리로부터 수신되는 메아리들에 절대적으로 의존적이다. 심지어 덩어리가 정확하지 아니하고 단지 대략적으로 목적하는 덩어리인 것이라도 어느 공기의 덩어리로부터 돌아오는 메아리인가를 어느 정도의 정확성으로 아는 것 또한 보다 절대적인 것이다. 이는 또한 목적하는 각도 보다 낮은 곳으로부터 굴절 및 산란을 통하여 가청의 방산(audible nuisance)인 소다 방출들의 주전송빔(main transmitted beam)의 어떠한 특정의 소리 세기에 대한 가능성도 감소시킨다. 이로 인하여, 달리 가능할 수도 있는 보다 강한 신호를 전송하는 것을 가능하게 하여 달리는 반송신호가 검출하기에 너무 약한 경우들에서도 시스템이 작동하도록 하는 것을 허용한다.
본 발명의 하우징의 바람직한 구체예에서의 상기 만곡된 순부(rounded lip)는 소음감쇄기들을 갖는 하우징들에 비해 다수의 잇점들을 갖는다. 한 예로서, 인클로져의 어떠한 특정의 전체 최대 높이에 대하여, 소음감쇄기들은 원치않는 낮은 각도 또는 근-수평의 소리들의 직접적인 통과를 방해하는 상기 인클로져의 유효성에서의 감소의 대가로 모서리 주위의 소리의 굴절을 제한한다. 소음감쇄기들의 날카로운 삼각형의 형상들은 손상되기 쉬우며, 이들은 상기 하우징에의 보충 당김선(supplemental guy wire)들 또는 다른 지지물들의 부착을 어렵게 하고, 상기 하우징의 전체 길이에 대하여 전혀 기여하는 바가 없다. 소음감쇄기들은 자연적 또는 인위적 원천들로부터 불어오는 혼란을 제거할 수 있으며, 바람이 부는 기간(windy periods)들 동안에 상기 순부에 포획되는 경우, 이는 시스템 작동에 심각한 음향적인 간섭을 생성할 수 있다. 또한, 만곡된 순부의 보다 공기역학적인 형상은 이러한 소음을 발생시킴이 없이 공기가 그를 지나는 것을 허용하는 반면에, 상기 소음감쇄기들 자체의 말단(tip)들을 지나 부는 바람은 간섭하는 소음의 원천이 될 수 있다. 또한, 상기 만곡된 순부를 갖는 본 발명의 하우징은 보다 효과적으로 환경과 섞이며, 일부 경우들에서는 소음감쇄기들을 갖는 하우징에 비해 눈에 거슬리는 불편점들이 덜할 수 있다.
상기 측엽이 충분히 낮게 설정되도록 상기 위상배열 변수들을 조정하는 것에 의하여 적절한 인클로져가 상기 주빔을 간섭함이 없이 이를 수신하도록 하는 것이 가능하다. 만일 상기 인클로져를 소리흡수물질로 덧대어지고, 그리고 상기 측엽의 각이 충분히 낮은 경우, 상기 빔은 소리흡수인클로져(sound absorbent enclosure)의 벽들에 대한 반복적인 반사에 의하여 더 약화될 수도 있다.
본 발명은 서로 다른 주축(primary axes)들을 따라 다중의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상 배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징이 특징이며, 상기 하우징은 상단에서 대기에 대하여 필수적으로 개방되어 상기 빔들을 방출하고 그리고 수신하는 내부용적을 한정하는 인클로져 및 적어도 부분적으로 상기 인클로져의 개구를 한정하는 만곡된 순부를 포함하고, 상기 순부는 상기 순분의 위치에서 적어도 하나의 주빔의 일부의 원뿔형의 형상에 긴밀하게 일치한다.
상기 하우징은 상기 내부용적에 면하는 상기 인클로져의 내측표면들의 적어도 일부를 피복하는 소리흡수물질을 더 포함할 수 있다. 상기 인클로져는 하나 또는 그 이상의 상방으로 지향되는 측벽들을 포함할 수 있다. 상기 순부는 적어도 하나의 측벽의 적어도 일부의 상단에 위치될 수 있다. 상기 순부의 상단은 만곡되어 소리가 상기 하우징을 벗어남에 따라 소리가 굴절되는 것을 억제되도록 할 수 있다. 상기 순부의 상단의 만곡은 근본적으로는 부분적으로 원형이 될 수 있다. 상기 배열에 의해 방출되는 상기 소리는 공기 중에서 한정된 파장을 가질 수 있으며, 상기 순부 곡면의 만곡반경은 적어도 대략 상기 방출된 소리의 파장과 같은 크기이다. 상기 순부는 다수의 부분적으로 타운형인 순부단편(lip segments)들을 포함할 수 있다.
상기 인클로져의 내부표면들의 적어도 일부는 상기 빔들 중의 적어도 하나와 긴밀하게 일치하도록 형상화될 수 있다. 상기 인클로져의 상기 내부표면들의 적어도 일부는 단면이 대체로 부분적으로 원형이 되어 원뿔형의 빔의 윤곽과 긴밀하게 일치할 수 있다. 단면이 대체로 부분적으로 원형인 상기 인클로져의 상기 내측표면들은 수직으로부터 각을 이루어서 그 자체가 대체로 수직의 원뿔의 표면의 일부를 한정하는 내측표면을 한정하도록 할 수 있다. 상기 빔 원뿔의 중심선의 각도는 수직에 대해 약 10°가 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 약 11.2°가 될 수 있다. 상기 원뿔의 각도 및 상기 인클로져의 상기 내측표면의 각도는 상기 원뿔의 중심선에 대하여 대략 5°로 각이 질 수 있다.
상기 배열은 3개의 빔들을 생성할 수 있다. 상기 3개의 빔들은 방위에 있어서 서로 대하여 약 120°의 각도로 지향될 수 있다. 상기 배열을 포함하는 상기 변환기들은 상기 주빔들이 상기 하우징 내에 위치되는 각이 진 소리반사표면(sound-reflecting surface)에 의하여 대기에로 그리고 대기로부터 반사되도록 하여 대체로 수직면 내에 탑재될 수 있다. 상기 하우징은 배출개구(drainage opening)을 더 포함하여 파편(detritus) 및 강우가 상기 인클로져를 빠져나가는 것을 허용하도록 할 수 있다. 상기 하우징은 플라스틱 물질로부터 주조될 수 있다. 상기 하우징은 회전주조되는 폴리에틸렌 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 상기 순부는 다수의 부분적으로 타원형인 순부단편들을 포함할 수 있다. 상기 순부는 근본적으로 수평이 될 수 있다.
상기 하우징은 상기 내부용적에 면하는 상기 인클로져의 상기 내측표면들의 적어도 일부를 피복하는 부직포섬유 소리흡수물질(non-woven fiber sound absorbent material)을 더 포함할 수 있다. 상기 섬유는 합성섬유가 될 수 있다. 상기 소리흡수물질은 폴리에스터-기반의 섬유들이 될 수 있다. 상기 섬유들은 다수의 서로 다른 직경들이 될 수 있다. 상기 하우징은 상기 소리흡수물질을 상기 인클로져 표면들에 부착시키는 접착제를 더 포함할 수 있다. 상기 접착제는 상기 소리흡수물질에 적용된 연속성의 필름이 될 수 있다. 빔에 의해 접촉되는 상기 측벽들의 일부들은 바람직하게는 근본적으로 전체적으로 상기 소리흡수물질로 피복된다.
상기 배열은 소리를 대기 중으로 방출하고 그리고 대기에 의하여 반사된 방출된 소리를 검출하기 위한 다수의 개개 소리변환기(sound transducers)들을 포함할 수 있으며, 여기에서 상기 변환기들은 대체로 평면상의, 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치로 배열된다. 상기 배열은 열의 길이방향의 축들에 대하여 직각인 방향 내의 인접한 열들 내의 상기 변환기들이 다른 하나로부터 변환기의 폭의 약 절반(보다 바람직하게는
Figure 112009074125811-PCT00001
)로 단이 지도록(offset) 하여 긴밀하게 패킹된 근본적으로 동일한 변환기들의 일련의 열들을 포함할 수 있다. 상기 변환기들은 대체로 육각형 주연부 형상(hexagonal perimeter shape)을 한정할 수 있다. 하나의 열을 구성하는 상기 변환기들은 바람직하게는 근본적으로 동일한 주파수에서 동음(unison)에서 작동되며, 개개 순차적인 열의 작동은 바로 앞의 열에 대해 균일하게 위상전이되어 상기 변환기들의 평면에 대해 고도에서 경사진 빔들을 생성하도록 한다. 열-대-열(row-to-row) 위상전이는 약 6°가 될 수 있다. 상기 빔의 각도폭(angular width)은 빔의 주축(beam main axis)으로부터 빔의 반전력점(beam half power point) 까지 약 5°가 될 수 있다. 각 빔이 주빔축(main beam axis)을 한정하는 적어도 3개의 순차적으로 생성되는 빔들이 존재할 수 있으며, 여기에서 상기 3개의 빔주축(beam main axes)들은 근본적으로 상기 변환기들의 평면에 대한 법선으로부터 약 10°의 동일한 고도에 있다. 상기 3개의 빔들은 방위각에 있어서 서로에 대해 약 120°로 지향될 수 있다.
보다 특정의 구체예에 있어서, 본 발명은 방위에 있어서 다른 하나로부터 약 120°로 이격되는 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징을 특징으로 하며, 상기 하우징은 측벽들 각각이 그 자체로 대체로 수직이거나 또는 약간 각이 진 원뿔의 표면의 일부를 한정하는 내측표면을 한정하며, 측벽들 사이에서 그 상단에서 근본적으로 대기 쪽으로 개방되어 상기 빔들을 방출하고 그리고 수신하는 용적을 한정하는 적어도 3개의 상방으로 지향되는 측벽들과; 각 측벽의 상단에 하나씩 적어도 3개의 반-타원형의 상단순부단편들을 포함하는 순부를 포함하되, 상기 순부가 상기 용적의 상단에서 다엽의, 만곡된 주연부(multi-lobed curved perimeter)를 한정하도록 하여 상기 순부들의 위치에서 적어도 3개의 주빔들 각각의 일부의 원뿔형의 형상과 긴밀하게 일치하도록 한다. 상기 측벽들은 수직으로부터 약 10°로 각이 질 수 있다. 상기 순부의 상단은 만곡되어 소리가 상기 하우징을 떠남에 따라 소리가 굴절되는 것을 억제하도록 할 수 있으며, 상기 순부의 상단의 만곡은 근본적으로는 부분적으로 원형이며, 여기에서 상기 변환기에 의해 방출되는 소리는 공기 중에서 한정된 파장을 가지며, 상기 순부의 곡선의 곡률반경은 적어도 상기 방출된 소리의 파장과 대략 같은 크기이다.
서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다시스템용의 하우징의 설계방법이 또한 특징이며, 이는 상기 주축들의 표면들의 대략적인 위치들을 결정하는 단계, 그들 사이에 근본적으로 상단에서 대기 쪽으로 개방되어 상기 빔들을 방출하고 그리고 수신하는 용적을 한정하는 하나 또는 그 이상의 상방으로 지향되는 측벽들을 위치시키는 단계, 및 하나의 측벽의 적어도 일부의 상단에 상기 순부의 위치에서 3개의 주축의 적어도 일부의 표면의 원뿔형의 형상과 긴밀하게 일치하는 용적의 적어도 일부의 상단에 만곡된 주연부를 한정하는 상단순부를 위치시키는 단계를 포함한다.
첨부된 도면들과 함께 고려되는 경우에 본 발명이 보다 더 잘 이해될 수 있음에 따라 본 발명의 여러 다른 목적들, 특징들 및 잇점들이 충분히 이해될 수 있을 것이며, 여기에서 유사한 참조번호들은 여러 관점들을 통하여 동일 또는 유사한 부품들을 가리킨다.
도 1은 본 발명의 하나의 구체예에 대하여 사용되기 위한 36개의 변환기 소자 배열(thirty-six-transducer element array)의 사시도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c들은 본 발명의 하나의 구체예에 따라 도 1의 상기 배열의 작동에 의해 생성되는 3개의 빔들을 모식적으로 묘사하고 있는 도면들이며, 이들 도면들에서 상기 빔은 도면의 명료화를 위하여 상기 배열 자체에 비해 훨씬 더 작은 크기로 묘사하고 있다.
도 3a 내지 도 3c들은 각 빔이 그의 2개의 최근접의 환상의 "반류(wake)" 고 리들로 둘러싸여지고 그리고 각 빔이 그의 주요 측엽을 갖는 본 발명의 상기 인클로져가 없는 수평의 위상배열로부터 방출되는 3개의 빔들의 단순화시킨 버전을 모식적으로 묘사하고 있는 도면들이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c들은 각각 도 2a, 도 2b 및 도 2c들의 빔들을 생성하기 위하여 순차적으로 작동되는 배열 소자들을 나타내는 도면들이다.
도 5는 본 발명에 따른 변환기 배열을 작동시키기 위한 시스템의 모식적인 블록다이아그램이다.
도 6a 및 도 6b들은 본 발명의 상기 소다 인클로져의 바람직한 구체예의 다른 사시도들이며, 도 6c는 평면도이다.
도 6d는 도 6a 내지 도 6c들에 나타낸 상기 인클로져의 단면도이며, 소리빔 경로를 상세하게 나타낸다.
도 6e는 도 6c와 유사한 도면이며, 상기 3개의 소리빔들을 모식적으로 묘사하고 있다.
도 7a 내지 도 7c들은 각각 도 3a 내지 도 3c들의 빔들과 등가의 3개의 빔들을 묘사하고 있는 도면들이며, 상기 빔들은 본 발명의 상기 인클로져의 바람직한 구체예에 대한 위상배열로부터 방출되며, 각 빔의 측엽들 및 환상의 고리들의 대부분이 단지 상기 환상의 고리들의 인공물(artifacts)들을 남기고 상기 인클로져에 의해 제거된 것을 나타내고 있다.
도 8은 선행기술의 장방형 그리드 변환기 패킹 배치의 32-소자 위상배열로부터의 컴퓨터-모델화된 방출들의 제도된 정규화된 크기들의 복합을 나타내는 그래프 이며, 여기에서 상기 방출기 소자(emitter elements)들은 점음원(point source)들로서 모델화 되었고, 그리고 모든 소자들은 서로에 대해 같은 상 내에 존재하여 상기 배열의 평면에 수직인 주빔을 생성하도록 한다.
도 9a 내지 도 9d들은 도 3a 내지 도 3c들에 나타낸 상기 빔들을 방출하도록 프로그램된 36개 소자의 육각형 그리드 패킹 배치 배열의 바람직한 구체예의 원형(prototype) 상에서의 위치들의 대략 반구형 매트릭스(hemispherical matrix)에 대하여 취한 소리 세기 측정들의 그래프 상의 "모자이크" 요약들을 나타내는 도면들이다. 도 9a 및 도 9b들은 인클로져 없이 작동되는 수평적으로 놓여진 상기 배열 상에서 측정된 음압들을 나타내는 도면들이다. 도 9c 및 도 9d들은 도 6a 내지 도 6e들에서 나타낸 바와 같은 본 발명의 인클로져의 바람직한 구체예 내에 설치된 동일한 배열 상에서 이루어진 동일한 측정결과들을 나타내는 도면들이다.
도 10은 도 6a 내지 도 6e들에 나타낸 것과 동일한 종합적인 설계의 인클로져 내의 상기 변환기들의 대안의 설치를 나타내는 평면도이다.
도 11a 및 도 11b들은 각각 본 발명의 하우징의 다른 구체예의 사시도 및 평면도들이다.
도 12는 본 발명의 구체예에서 사용된 소리흡수물질의 시험으로부터 신호약화 대 1/2인치(one-half inch)의 겹(층)들을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 바람직한 구체예들의 상세한 설명
모노스태틱 소다들은 그들의 작동의 일부로서 순차적인, 지향된 소리의 빔들 을 사용한다. 개개 음향변환기(acoustic transducers)들은 전형적으로 구의 표면에 근접하는 넓은 파면(wavefront)의 소리를 방출하여 초점정합메카니즘(focusing mechanism) 없이는 소다용으로는 부적절하다. 도 1의 긴밀하게 패킹되고 그리고 균일하게 이격된 변환기들의 배열(10)은 개개 변환기의 그것보다 더 좁은 주빔을 효과적으로 생성하는 파면들의 복잡한 간섭패턴을 생성하는 것에 의하여 초점정합을 수행할 수 있다. 상기 빔의 각전개(angular spread)는 상기 배열 내의 변환기들의 수에 연관되며; 보다 많은 변환기들은 대체로 보다 좁은 빔을 생성할 수 있다. 32 내지 60개의 변환기들의 배열들은 대개 소다 응용예들로 충분히 좁은 빔들을 생성하기에 적절하며; 배열(10)은 36개의 변환기(12)들을 갖는다. 각 변환기(12)는 원형의 액츄에이터(actuator)와 나팔을 갖는다. 인접한 열들 내의 상기 변환기들이 상기 열들에 대해 수직인 방향 내에서 다른 하나로부터 변환기 직경의 약 1/2(보다 바람직하게는
Figure 112009074125811-PCT00002
)로 단이 지도록 하여 변환기(12)들이 다수의 평행한 열들(도 1에 나타낸 본 발명의 비제한적인 바람직한 구체예에서는 7개의 이러한 열들)을 따라 긴밀하게 패킹된다. 이러한 배치를 본 명세서에서는 대체로 육각형 그리드 패킹 배치라 정의한다.
각 변환기는 바람직하게는 육각형의 전체 주연부 형상이며, 약 3인치의 직경의 원형의 활성 나팔 영역을 긴밀하게 둘러싼다. 상기 변환기는 그 외형에 있어서 대체로 육각형 그리드 패킹 배치를 용이하게 하도록 변형된 표준 압전나팔 "트위터" 소자(standard piezo-electric horn "tweeter" element)에 기초하고 있다. 상 기 변환기의 종이 원뿔(paper cone)은 플라스틱 원뿔(바람직하게는 폴리카보네이트 또는 마이라(Mylar)(이는 이축연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름임)) 또는 이와 등가물로 대체되어 상기 장치의 내후성(weather-resistance)을 향상시킬 수 있다. 변환기(12)들에는 상기 장치 내에서의 장착 및 교체를 용이하게 하기 위한 연결기(connector)들이 제공된다. 상기 변환기는 상기 장치에 대해 바람직한 약 4000㎐(보다 바람직하게는 4425㎐)의 작동주파수에서의 소리의 송신기(transmitter)와 수신기(receiver) 둘 다로 효과적으로 작동하도록 설계된다. 상기 변환기들의 크기는 상기 위상배열 기술이 타당한 수의 변환기들을 사용하여 양호한 지향성을 갖는 소리의 빔들을 생성할 수 있도록 하는 크기이다. 변환기 소자들의 다른 형태들 및 형식들은 육각형의 배열들로 효과적으로 조립되지 않으며, 원하는 작동주파수에서 송신기 및 수신기로서 효과적으로 작동하지 않으며, 노출된 환경에서 장치 내에 장착하기에 적절하지 않다.
상기 배열의 대체로 육각형의 외형 및 상기 배열의 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치는 또한 기계적인 장치들 없이 빔들을 조향하는 데 필요한 방향 제어를 허용한다. 빔의 조향(beam steering)은 평행한 열들의 시퀀스(sequence) 내의 상기 변환기들을 구동시키되, 각 열 내의 상기 변환기들이 다른 것들과 동일 위상 내에서 구동되고, 그리고 상기 열들 각각이 동일한 파장에서 그러나 연속적으로 열-대-열로 동일 위상 전이가 되도록 구동시키는 것에 의해 수행된다. 만약 열들 간에서 위상전이가 없는 경우, 상기 주빔은 상기 배열의 평면에 대해 수직인 축을 따라 방출된다. 위상전이가 도입됨에 따라, 상기 빔이 더 이상 수직(상기 배열이 수 평이라고 간주)이 아닌 고도에로 지향되도록 간섭패턴(interference pattern)이 변한다. 또한, 상기 빔은 그를 따라 상기 열들 각각을 이루는 상기 변환기들이 놓이는 축에 대하여 수직이다. 따라서, 서로 다른 상대적인 방향의 열들 내의 상기 변환기들을 구동시키는 것에 의하여, 소정의 방위각 상의 방향들을 따라 지향되는 빔들이 생성될 수 있다.
배열(10)은 긴밀하게 패킹된 변환기들의 일련의 열들로 이루어진다. 각 변환기는 대체로 육각형의 주연부 형태를 갖는다. 이러한 주연부는 원형인 활성의 변환기 영역(active transducer region)을 긴밀하게 둘러싼다. 상기 육각형의 주연부는 일차적으로는 상기 배열의 조립을 용이하게 하기 위하여 존재한다. 상기 활성의 변환기 영역 자체가 육각형인 경우, 상기 배열 내의 모든 사점영역(dead area)(즉, 소리가 생성되지 않는 영역)을 효과적으로 제거하는 일부 부가의 잇점이 있을 수 있다. 유사하게, 인접하는 열들 내의 상기 변환기들에 대하여 상기 변환기 폭의 약 절반으로 단이 지는 장방형의 활성 나팔 영역을 갖는 장방형의 변환기는 선행기술의 장방형으로 배열된 배열들과 비교하여 본 발명의 잇점들의 일부(전부는 아님)를 제공할 수 있다. 상기 배열 자체는 바람직하게는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 대체로 육각형의 주연부를 갖는다.
상기 대체로 육각형 그리드 패킹 배치는 상기 배열의 각 활성 요소(active element)가 각 변환기 나팔의 원형의 형상에 의해 점유되는 실제 영역 보다 단지 약 10% 더 큰 육각형의 영역을 차지한다. 따라서, 상기 배열 영역의 단지 약 10%만이 소리의 생성 또는 감지에 참여하지 못할 뿐이다. 이는 선행기술의 장방형 그 리드 배열 소자 배치와는 대조적이며, 여기에서 각 원형의 변환기는 상기 원형의 변환기 나팔에 의해 점유되는 실제 영역 보다 약 27% 더 큰 장방형의 영역을 점유한다. 상기 배열의 상기 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치는 원하는 간섭패턴 뿐만 아니라 상기 배열을 가로지르는 음압의 균일성에도 기여하지 않는 전체 배열의 영역을 최소화한다. 상기 원형의 변환기들 사이의 영역들 내의 공기 움직임(air motion)은 또한 목적하는 빔들과는 다른 방향들에로의 소리 방출을 생성하는 간섭패턴을 생성할 수 있다. 원치않는 방출들은 소다 시스템이 상기 빔들의 방향을 분석하는 능력을 감소시키고, 따라서 그의 측정성능을 감소시킨다. 원치않는 방출들은 또한 나무들 및 다른 인접하는 물체들을 타격하기에 충분하게 수평으로 방사되어 상기 목적하는 빔들로부터 대기 현상에서 반사되는 것과 비슷하거나 또는 더 큰 메아리들을 생성할 수 있다.
본 발명의 상기 대체로 육각형의 배열은 60°로 이격된 6개의 방사상의 축들에 대하여 물리적으로 대칭이다. 이는 육각형의 6개의 측면들을 이루는 6개의 외측열들 각각의 내부에의 2 또는 그 이상의 변환기들로 완성되며; 따라서 변환기들의 최소의 개수는 7개이다. 또한, 상기 변환기들은 상기 배열 내에 상기 배열의 인접하는 평행한 열들이 상기 변환기 폭의
Figure 112009074125811-PCT00003
(대략 0.866) 배로 단이 지는 축들을 갖도록 하여 긴밀하게 패킹된다. 상기 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치는 대체로 대칭적이고 그리고 상기 배열에 대해 법선인 축 상에 위치되는 정점을 갖는 가상의 수직의 원뿔의 표면 상에 놓여지는 주빔축들을 따라 방출되는 3 내지 6개의 대체로 원뿔형의 빔들을 순차적으로 생성하도록 작동하는 것을 허용한다. 본 바람직한 구체예는 120°로 이격되는 3개의 동일한 빔들을 생성한다. 상기 빔들은 작동의 방법에 의해 결정되는 선호되는 고도에 존재한다. 이러한 빔들을 도 2a 내지 도 2c들에 모식적으로 묘사하였다. 상기 배열의 크기에 비해 상기 빔의 바닥이 보다 더 원에 가깝기 때문에 이러한 묘사는 고도로 모식적이다. 상기 빔의 유효길이는 상기 배열의 직경의 약 400배이다. 이러한 빔들을 생성하기 위한 상기 배열의 작동을 도 4a 내지 도 4c들에 개략적으로 나타내었다. 이러한 작동을 완수하기 위한 시스템의 계통적인 블록다이아그램을 도 5에 나타내었다.
예를 들면, 도 2a에 개략적으로 나타낸 빔(1)을 생성하기 위하여는, 열(1)(도 4a를 참조)을 구성하는 변환기(16, 22, 28, 33)들이 특정의 파형(waveform)으로 구동되고; 열(2)을 구성하는 변환기(10, 17, 23, 29, 34)들이 n의 위상전이를 갖는 동일한 파형으로 구동되고; 열(3)은 열(1)로부터 2n의 위상전이로; 열(4)은 열(1)로부터 3n으로 위상전이되고; 열(5)은 4n으로; 열(6)은 5n으로; 그리고 열(7)은 6n으로 전이된다. 도 4b에서 표시된 열(2 내지 7)들과 함께 상기 제1열이 변환기(1, 2, 3, 4)들을 포함하고 그리고 상기 배열을 동일한 방법으로 작동시키도록 하여 빔(2)은 도 4b에 나타낸 바와 같이 상기 제1열을 시계방향으로 120° 전이시키는 것에 의하여 생성된다. 도 4c에서 표시된 열(2 내지 7)들과 함께 상기 제1열이 변환기(21, 27, 32, 36)들을 포함하고 그리고 상기 배열을 다시 동일한 방법으로 작동시키도록 하여 빔(3)은 도 4c에 나타낸 바와 같이 상기 제1열을 시계방향으로 120° 전이시키는 것에 의하여 유사하게 생성된다.
도 5의 시스템(150)은 위상 제어를 위한 신호들을 공급하는 신호발생기(signal generator)(152) 및 변환기(1 내지 N)들의 배열(156)에 적절한 변환기 구동 신호들을 공급하는 스위칭콘트롤(switching control)(154)과 함께 이러한 작동을 완수한다. 변환기 배열(156)에 의해 수신되는 메아리 신호들은 수신기(158) 및 프로세서(160)에로 전달되고, 이는 소다 시스템으로부터 파생될 수 있는 대기 정보를 출력한다. 소다 신호들로부터의 대기 정보의 유도는 당해 기술분야에서는 공지된 것이며, 예를 들면 미합중국 특허 제4,558,594호에서 규정된 바와 같다.
시스템(150)은 당해 기술분야에서 숙련된 자에게 명백한 바와 같이 모두 하드웨어로 구성되거나 또는 하드웨어와 펌웨어(firmware)의 조합으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 신호발생기(152)의 전부, 위상 및 스위칭콘트롤(154)의 일부들, 그리고 정보처리(processing)(160)의 전부가 마이크로프로세서 및 DSP칩(Digital Signal Processing chip) 내의 펌웨어로서 구비되는 것을 제외하고는 시스템(150)은 하드웨어로 이루어진다.
배열(10)의 상기 변환기 배치가 육각형의 배열의 6개의 측면들 각각에 대해 대칭적이기 때문에, 3개의 빔들은 근본적으로 다른 하나에 대하여 동일하며, 유일한 차이는 상기 빔들의 주축들의 방위각 방향이다. 이러한 빔들이 6개까지 생성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6e의 나팔-형상의 인클로져(100)는 유사하게 대칭적으로 형상화되며, 인클로져(100)의 중앙의 수직축(105)에 대하여 120°로 이격된 3개의 동일하게 형상화된 소엽(102)들을 한정한다. 인클로져(100)에 있어서, 배열(10)은 바 람직하게는 접근문(access door)(122) 뒤로 수직방향으로 그리고 수직으로부터 45°인 편평한 소리흡수표면(110)에 면하도록 하여 설치되어 소리거울(sound mirror)로서 작용하도록 한다. 도 6d의 단면도를 참조하시오. 이러한 배치는 다른 구체예의 평면도인 도 10에 나타낸 바와 같이 상기 인클로져의 중앙 바닥에서 수평으로 위치되는 동일한 배열(10)에 음향학적으로 근접한다. 도 6d에나타낸 수직 배열 위치는 상기 변환기들이 물, 얼음, 눈 또는 파편(debris)들이 수집되는 것을 억제한다.
하나의 비제한적인 구체예에 있어서, 각 변환기는 직경이 대략 3인치이고, 그리고 상기 배열은 대략적으로 3인치의 파장에 대응하는 주파수들에서 작동된다. 전형적인 주파수는 4425㎐가 될 수 있다. 이 파장에 가까운 소리들은 소다 작동에 있어서 필수적인 대기 중의 난류(turbulence) 및 열경사(thermal gradations)들로부터 굴절되고 그리고 그를 통하여 이동되는 것으로 밝혀졌다. 7개의 열들 내의 36개의 변환기들로 이루어지는 바람직한 배열에 대하여, 열-대-열의 위상전이는 약 60°(또는 약 3.75*10-5초)이며, 이는 상기 변환기들의 평면에 대한 법선으로부터 고도에 있어서 약 10°(보다 바람직하게는 11.2°)로 수직으로부터 약간 경사지고 그리고 상기 주빔축으로부터 상기 반전력점까지에서 측정된 약 5°의 주빔각도폭을 갖는 근본적으로 수직인 빔을 완성한다. 빔전력(beam power)은 상기 빔주축(약 20°의 총 빔폭)으로부터 약 10°에 위치하는 널(null)에서 대략 0으로 강하된다. 바람직하게는, 하우징(100)의 상기 3개의 소엽(102, 104, 106)들 각각은 빔(1, 2, 3)들 각각에 대한 이러한 널의 대략의 위치에 놓여지는 내부표면을 한정한다. 이러한 경우들에서, 상기 인클로져가 소리흡수물질로 덧대어지는 경우, 이러한 내측표면은 상기 소리흡수물질의 내부표면으로 한정된다. 이는 전체 주빔이 대기 검출에 활용되도록 하는 한편으로 상기 주빔의 일부가 아닌 원치않는 방출들 및 상기 주빔의 반사들이 아닌 원치않는 회귀신호들 둘 다를 가로채고(intercept) 그리고 그에 따라 소멸(squelch)시키는 데 도움을 주는 것을 허용한다. 달리, 상기 인클로져의 상기 내측표면은 상기 빔들의 주축에 더 근접하게 놓여질 수 있으며, 이는 보다 좁고 덜 강력한 빔들을 생성하도록 할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같은 상기 배열의 바람직한 구체예는 36개의 변환기들을 가지며, 비록 존재할 수도 있기는 하나, 상기 배열의 중앙에는 변환기가 존재하지 않는다. 이는 일차적으로는 상기 바람직한 구체예에서의 전자공학에 기인하며, 이는 일반적으로 주변의 소리 제품들에서 사용되는 집적회로들로 설계되었다. 이들 회로들 각각은 3개의 좌측채널과 3개의 우측채널들의 각각 총 6개의 채널들을 갖는다. 따라서 상기 배열의 개개 60°의 단편들은 전송회로(transmitting circuit)의 6개의 기하학적으로 그리고 전자공학적으로 동일한 구역(subdivisions)들에 대하여 이들 회로들 중의 하나에 의하여 말끔하게 취급될 수 있다. 따라서 상기 배열의 중앙에 37번째 변환기를 첨가하는 것은 펌웨어와 마찬가지로 상기 전송회로 설계에 실질적인 복잡성을 더한다. 시험결과는 상기 중앙의 스피커가 유닛(unit)의 지향성에 대해 실질적인 영향을 주지는 않는 것으로 나타났으며, 기껏해야 이는 지향성을 3%로 증가시킬 수 있는 반면에, 이는 비용 및 전자설비들의 복잡성을 최대 17% 로 증가시킨다. 따라서, 중앙의 스피커가 빠진 채로 남겨두는 것은 비용과 기능성 사이에서의 적절한 타협(trade-off)이 된다.
본 발명의 상기 인클로져의 바람직한 구체예는 다중의 소정의 빔들 및 대응하는 소다의 감도의 원뿔들을 어느 정도 정확성으로 부분적으로 포장하도록 형상화된 도 6a 내지 도 6e의 구조(100)를 포함한다. 내부의 측벽(128, 129, 130)들은 부분적으로 원뿔형이며, 각각은 주빔의 대략 절반을 감싸며, 이하에서 기술되는 바와 같이 제1의 널에 위치하게 된다. 이들 벽들은 바람직하게는 소리흡수물질로 덧대어진다. 예를 들면, 도 6d에 나타낸 바와 같이, 상기 도면에서 나타낸 측벽(128, 129)들의 내부는 소리흡수물질(181)의 하나 또는 그 이상의 층들로 덧대어진다. 배열(10)에 매우 근접하는 상기 대체로 원뿔형인 벽(133)은 또한 소리흡수물질(181)로 덧대어진다.
바람직한 라이닝(lining)은 1과 1/2인치 두께의 화이트펠트(white felt)이며, 이는 변화하는 직경들의 폴리에스터 섬유들로부터 만들어지는 부직포물질(non-woven material)이며, 미합중국 매사츄셋츠 이스트햄프톤 소재(Easthampton, Massachusetts)의 내셔널 넌-우븐파이버 인코포레이트드(National Non- Woven Fiber Inc.)에 의해 제공되는 것이거나 또는 1층 이상의 이러한 물질이나, 다른 총 두께의 이러한 물질이나 또는 천연-섬유 펠트 등과 같은 다른 부직포물질 등과 같은 등가물이다. 바람직한 펠트-형 물질은 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 나일론 등과 같은 여러 형태들의 합성섬유들로 만들어질 수 있다. 상기 섬유들은 여러 데니어(deniers ; 섬유굵기)이며, 전형적으로는 0.8 내지 100데니어의 범위 이내이다. 상기 물질은 교차되어 놓여지고 그리고 니들펀칭된(cross-laid and needle punched) 카디드웹(carded web)이다. 상기 물질은 열고정(heat setting) 또는 첨가제처리(additive treatment)에 의하여 원하는 대로 경화시킬 수 있다. 그 두께는 약 1.6인치이다. 그 중량은 평방야드당 약 72온스(ounces)이다. 상기 물질은 약 80%의 공극용적(void volume)을 포함한다. 다른 섬유 크기들 및 대량의 공극공간(void space)은 약 4000㎐의 대상의 주파수 범위 내에서 뛰어난 소리완충을 제공한다. 상기 물질은 바람직하게는 근본적으로 상기 펠트 물질의 일면에 적용된 적절한 감압접착제필름(pressure-sensitive adhesive film)을 사용하여 소리빔에 노출되는 상기 하우징의 내측면들 전부에 고착된다. 이러한 바람직한 라이닝 물질의 시험결과들을 이하에서 규정하였다. 인클로져(100)는 흡수펠트물질(absorbing felt material)의 표면이 상기 빔/원뿔의 예측되고 그리고 실험적으로 입증된 제1의 주 "널"(first major "null") 위치에 일치된다. 도 8 및 이하에서의 그의 상세한 설명을 참고하시오. 상기 펠트의 두께는 바람직하게는 적어도 약 상기 배열에 의해 방출되는 소리의 파장의 절반과 같은 크기이며; 이러한 두께는 그 아래에 놓여지는 인클로져 벽들에 반사되어 나오는 임의의 소리들이 반드시 상기 파장과 적어도 대략 동등한 두께를 통하여 여행하도록 하는 것을 확실하게 하며, 이는 소리 완충을 증가시킨다. 소리를 완충시키기 위한 펠트의 사용은 적어도 하기의 잇점들을 완성한다.
하우징(100)의 상단순부(108)는 바람직하게는 큰 반경으로, 바람직하게는 전송되는 소리의 파장과 같거나 또는 그 보다 더 크게 만곡된다. 3개의 동일한 반- 타원형의 상단순부단편들이 6개의 위치(112)들에서 인클로져 본체(enclosure body)(116) 내의 나사가 형성된 삽입물(inserts)들에 나사결합되고 그리고 3개의 위치(114)들에서 나사가 형성된 삽입물들과 짝을 형성하도록 하는 것에 의하여 상기 구조를 함께 결합한다. 순부 영역들은 근본적으로 수평면의 교점(intersection) 및 상기 3개의 소리빔들의 상기 제1의 널들에 의해 한정되는 3개의 각이 진 원뿔들 각각을 따라 놓여진다. 인클로져를 들어올리거나(lifting) 및/또는 고정시키는(anchoring) 고리볼트(eyebolt)들이 위치(114)에서 삽입물들 내로 나사결합될 수 있다. 달리, 위성안테나 또는 셀룰러 안테나(satellite or cellular antenna)(142)가 하나의 위치(114)에 탑재될 수 있다.
단일-배열 소다(single-array sodar)의 상기 빔들이 단일 위상 배열(10)의 표면으로부터 방출되기 되기는 하나 다른 방향들로 방출되기 때문에, 그들의 원뿔형의 외형들이 공간적으로 상기 배열 근처에서 중첩된다. 이는 상기 감싸는 구조(enveloping structure)가 도면들에 나타낸 바와 같이 비정상적인 "세로홈이 새겨진(fluted)" 형상을 갖는다는 것을 의미한다. 만일 상기 형상이 수직으로 연장되는 경우, 이는 베이스(base)에서 결합되는 3개의 뿔 모양의 인클로져(three-horned enclosure)가 된다. 이러한 구조의 높이가 비실용적이 될 수 있기 때문에, 상기 세로홈이 새겨진 형상은 상기 소다 시스템의 소정의 이동성(portability)에 가장 적절하다. 상기 3개의 세로홈들 각각을 이루는 상기 인클로져 벽은 단면에서 대체로 반원형을 한정하며; 상기 원뿔들이 수직으로부터 경사지기 때문에, 수평단면은 타원형이다. 상기 원뿔들은 45°의 반사기(reflector)(110)를 고려하면 모두 배열(10)로부터 방출된다. 바람직한 구체예에 있어서, 상기 구조는 탑재베이스(mounting base)(146)의 바닥으로부터 약 74인치의 전체 높이를 갖는다. 임의의 두 세로홈들 사이에서 가장 넓은 지점에서 순부(108)의 외측에서 측정한 폭은 대략 70인치이다.
도 6e는 상기 구조의 상단을 나타내고 있다. 중첩영역(overlapping areas)(125, 126, 127)들은 빔들이 상기 구조의 상단 내의 개구를 빠져나가는 경우에서의 상기 빔들의 유사한 단면들을 나타내고 있다. 중첩영역(125, 126, 127)들은 각각 빔(1, 2, 3)들에 대한 단면들을 나타내고 있다. 설명들로부터 명백한 바와 같이, 이들 영역들은 실질적으로 상기 구조의 중앙영역 내에서 중첩하나, 각 빔은 상기 구조의 세로홈의 형상을 형성하는 비-중첩영역(non-overlapping area)을 갖는다. 상기 구조의 중앙공동(central cavity)은 실질적으로 각각 빔(1, 2, 3)들에 대하여 도 6c에 나타낸 3개의 중첩되는 원뿔형의 영역(128, 129, 130)들의 합이며, 상기 3개의 원뿔형의 빔들이 상기 구조로부터 방해되지 않고 통과되도록 하는 것을 허용한다. 원뿔형의 영역(128, 129, 130)들이 날카로운 모서리 없이 결합되는 것을 허용하도록 필레(fillets)(131)들의 만곡된 표면들이 제공된다. 이러한 날카로운 모서리는 제조 및 구조상의 관점들로 인하여 바람직하지 못할 수 있으며, 달리는 상기 구조에 의하여 적절하게 가로채어질 수 있는 축을 벗어난 소리의 원치않는 회절(diffraction)을 도입할 수 있다. 도 6e에 있어서, 이들 반경으로부터 야기되는 영역(132)은 상기 3개의 빔들 중의 어느 것에 의하여도 요구되지 않는 상기 구조의 개구의 영역들로 이루어진다. 이들 영역(132)들이 상당히 작기 때문에, 그들의 존재에 의해 야기되는 손해는 앞서 기술한 반경(131)의 잇점들과 비교하여 작은 것이다.
상기 인클로져의 유효성은 그의 형상을 형성하는 상기 원뿔들의 교점들에 의해 형성되는 상기 개구들로 한정된다. 임의의 특정의 빔의 경우에 있어서, 상기 하우징은 두 개의 다른 빔들의 주방향들 내에 떨어지게 되는 상기 빔에 대한 축을 벗어난 신호들을 가로채는 것에 실패하고 있다(예를 들면, 영역(125)과 중첩되지 않는 영역(126, 127)들의 일부들이 빔(1)의 축을 벗어난 소리들의 일부를 가로채는 것에 실패하고, 그리고 빔(2) 및 빔(3)에 대하여도 유사하다). 이러한 축을 벗어난 신호들은 주로 상기 주빔을 감싸는 대체로 환상의 고리들의 잔여물(remnants)들이다. 이들 고리들의 처음 두 개들을 도 3a 내지 도 3c들에 나타내었다. 상기 인클로져 벽이 각 고리의 일부(대략 절반)를 가로챈 이후에 잔류하는 상기 고리 단편들을 도 7a 내지 도 7c들에 나타내었다.
도 3a의 2시 방향 빔(Two O'clock beam)(20)은 주빔(21)과 측엽(24)을 포함하는 원치않는 부분들 및 각각 제1환상고리(22)와 제2환상고리(23)들을 포함한다. 인클로져(100)가 사용되는 경우, 측엽(24)이 소멸되도록 부분적으로 빔(20)이 부분적으로 감싸여지고, 환상고리(22, 23)들의 외측부분들(대략 절반)도 마찬가지이며, 도 7a의 고리단편(22a, 23a)들을 남긴다. 도 3b의 10시 방향 빔(30)은 주빔(31)과 측엽(34)을 포함하는 원치않는 부분들 및 각각 제1환상고리(32)와 제3환상고리(33)들을 포함한다. 인클로져(100)가 사용되는 경우, 측엽(34)이 소멸되도록 빔(30)이 감싸여지고, 환상고리(32, 33)들의 외측부분(대략 절반)도 마찬가지이며, 도 7b의 고리단편(32a, 33a)들을 남긴다. 도 3c의 6시 방향 빔(40)은 주빔(41)과 측엽(44)을 포함하는 원치않는 부분들 및 각각 제1환상고리(42)와 제2환상고리(43)들을 포함한다. 인클로져(100)가 사용되는 경우, 측엽(44)이 소멸되도록 빔(40)이 감싸여지고, 환상고리(42, 43)들의 외측부분(대략 절반)도 마찬가지이며, 도 7c의 고리단편(42a, 43a)들을 남긴다.
남겨지는 상기 고리단편들은 상대적으로 잘-한정된 세기 및 방향들로 이루어지며, 임의의 응답이 거의 확실하게 깨끗한 공기인 수직 근처의 방향으로부터 오며, 이는 상당히 약한 신호를 되돌려주며, 강하고 그리고 잠재적으로 파괴적인 신호를 되돌려주는 나무들, 건물들 또는 다른 잠재적으로 방해가 되는 구조물들로부터 오는 것이 아니다. 또한, 이들은 원하는 주빔에 상당히 근접하며, 근본적으로 여러 빔들 사이에서 대칭적이다. 이들 인자(factors)들로 인하여, 상기 환상고리단편들의 기여도를 예측하고 그리고 달리 도입될 수도 있는 풍속 또는 다른 대기 특성들의 예측에서의 임의의 오류에 대하여 수학적으로 보정하는 것이 가능하다. 각 빔에 대한 상기 환상고리단편들은 상기 주중앙빔 단독으로부터 기대될 수 있는 약간 보다 더 수직이 되도록 유효한 빔(effective beam)을 단순히 바이어스(bias)시키는 방법으로 그 주중앙빔(main central beam)들과 결합된다. 이러한 바이어스는 수펴의 풍속의 계산에서 고려될 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 하우징은 용도에 맞게 성형되는 맞춤식(custom-molded)(예를 들면, 회전주조에 의하여)의, 소수의 열가소성(폴리에틸렌) 부품들로 조립된다. 그러나, 상기 하우징의 대부분이 부분적으로 원뿔형의 영 역들로 이루어지기 때문에, 다른 구체예에 있어서 상기 하우징의 대부분은 또한 적절하게 완충된 시트금속(sheet metal), 시트플라스틱(sheet plastic), 합성물질시트(composite material sheet) 또는 원뿔형의 영역들로 전개될 수 있는 합판(plywood) 등과 같은 플랫 스톡(flat stock)을 형성하는 것에 의해 제조될 수 있다. 다수의 편평표면구성요소(flat surface components)들로부터 원하는 공동 형상의 형상에 가깝게 하거나 또는 발포체(foam) 또는 다른 벌크고형물질(bulk solid materials)들을 원하는 형태로 자르는 것으로 상기 하우징을 제조하는 다른 대안의 구체예들이 가능하다.
이론적인 예측 및 분석적 실험들은 상기 순부 또는 상기 하우징 구조물의 상단모서리의 기하구조가 날카로운 모서리가 되어야 할 필요는 없다는 것을 나타내고 있다. 상기 구조의 상단모서리에의 만곡된 순부를 형성하고, 여기에서 예를 들면 상기 순부의 만곡의 반경이 전송된 소리의 파장보다 더 크거나 같은 경우에는 실질적으로 굴절되거나 또는 반사되는 소리와 관련된 임의의 문제점들을 제거한다는 것이 이론적으로 제안되고 있다. 실험적인 측정도 이를 확증하고 있다. 상기 순부는, 도면들에서 나타낸 바와 같이, 상기 측벽들(즉, 상기 측벽들의 상단)과 일체가 되거나 또는 구분된 구조가 될 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 소다의 상기 위상배열은 강우로부터의 보호를 위하여 수직으로 탑재되고, 그리고 대각방향으로 지향되는 알루미늄판은 반사기 또는 "거울"로 작용하여 상기 빔들을 원하는 근-수직의 방향들로 지향시키도록 한다. 바람직한 구체예에 있어서, 이 거울은 상기 하우징에 의해 현가되며(매달리 며), 구조적으로 이를 강화시킨다. 그러나, 반사하는 표면이 다른 물질이거나, 반사하는 표면이 상기 하우징에 독립적으로 탑재되거나, 반사하는 표면이 상기 하우징을 강화시키지 않거나, 또는 심지어 (본 발명의 잇점의 전부는 아니나 일부를 손실하고) 반사하는 표면이 생략되고 그리고 직접적으로 상방으로 면하는 위상배열이 어느 정도 단순한 하우징으로 감싸여지는 다른 구체예들이 가능하다. 배열(10)의 수평 탑재를 도 10에 나타내었다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 하우징은 상기 원뿔형의 빔들이 상기 위상배열로부터 상기 거울 쪽으로 대략적으로 수평으로 여행함에 따라 상기 원뿔형의 빔들의 형상을 정확하게 감싸며, 또한 상기 빔이 상기 거울에서 반사되어 상기 하우징의 상부를 벗어남에 따라 상기 빔의 형상을 감싼다. 도 6d에서 나타낸 표면(133)은 상기 3개의 소리빔들이 상기 배열(10)로부터 방출된 직후에 그들을 즉각적으로 감싼다. 이 표면은 상기 3개의 빔들에 의해 취하여지는 용적을 전체로 감싼다. 표면(133)의 형상은 근본적으로는 원뿔곡선(conical section)이다. 특히, 바람직하게는 그의 형상은 표면(133)의 위치에서 소리 거울에서 굴절된, 상기 인클로져의 내부의 3개의 소엽의 세로홈이 새겨진 형상의 확장이다. 배열(10)을 빠져나온 직후, 상기 빔들은 실질적으로 3개의 중첩하는 원뿔들과 단일의 근본적으로 원뿔형상 사이에서의 형상에서의 차이가 매우 두드러지지 않도록 하기에 충분하게 중첩되며, 실제로, 표면(133)은 성능에 있어서 거의 차이가 없는 단순한 원뿔곡선표면으로 형성될 수 있다. 비록 표면(133)의 크기가 크지는 않으나, 배열(10)에 대한 그의 근사도(proximity)는 그의 크기가 고려되는 것 보다는 측엽(24, 44 및 (특히) 34)들을 차단하는 것이 보다 더 뚜렷하게 중요하게 되도록 하는 정도이다.
상기 하우징의 형태가 상기 빔들의 형상을 연속적으로 따르지 않는 다른 구체예들이 가능하다. 극단적인 경우에 있어서, 상기 하우징은 단지 상단에 빔들이 예를 들어 바람직한 구체예에서와 같이 동일한 순부의 사용을 통하여 상기 하우징을 탈출함에 따라 상기 빔들의 단면에 대하여 일치하는 개구를 갖는 임의의 형상, 예를 들면 직선의 형상을 가질 수 있다. 상기 바람직한 구체예와 마찬가지로 실행에 대하여는, 이러한 직선의 하우징은 내부 빔 반사들을 완충하기 위한 뛰어난 소리흡수물질을 필요로 할 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 하우징에는 상기 반사기의 하단부에서 수직으로 탑재된 위상배열 너머에서 강수, 낙엽 및 다른 파편들이 상기 하우징을 빠져나갈 수 있도록 하는 통로를 제공하는 크기의 개구 또는 배수구(scupper)(도 6d에서의 134)가 구비된다. 또한, 추운 기후에서의 설치를 위하여, 상기 반사기에는 선택적으로 가열시스템(heating system ; 도시하지 않음)이 구비되어 축적될 수 있는 눈 또는 얼음을 용융시키고 그리고 이러한 강우들이 또한 액체의 형태로 상기 배수구를 빠져나가는 것을 허용하도록 할 수 있다. 이는 전기적으로 또는 상기 가열시스템용의 연료원으로서 프로판 탱크를 도어(144) 너머 영역(145) 내에 포함하는 것에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 파편들이 축적될 것 같지 않은 경우에서 파편들의 배출을 허용하기 위한 것의 제공이 없는, 또는 상기 하우징의 상기 개구 너머로 소리에 대해 충분하게 투명한 적절한 스크린(screen)을 제공하여 제1위치에서 상기 하우징 내로 파편들이 진입하는 것을 억제하도록 하는 다른 구체예 들도 가능하다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 하우징에는 방위에 있어서 서로로부터 120°로 이격된 수직으로부터 각이 진 3개의 빔들을 방출하는 육각형의 위상배열이 사용된다. 그러나, 상기 하우징이 미합중국 특허 제4,558,594호에서 기술된 바와 같이 하나의 직접적으로 수직인 빔과 방위에 있어서 서로에 대해 90°의 각으로 지향되는 2개의 보다 통상적인 장방형의 그리드 패킹 배치 위상배열을 포함하여 다른 위상배열 구조(phased array architectures)들에 맞춰지는 다른 구체예들도 가능하다. 이 후자의 경우에 있어서, 상기 시스템의 전체 성능은 3개 또는 그 이상의 대칭의 빔들을 갖는 상기 바람직한 구체예에 비해 열등할 것이다. 그러나, 둘 또는 그 이상의 대체로 부분적으로 타원형인 순부단편들을 한정하는 순부를 가지며, 바람직하게는 상기 3개의 빔들 각각의 제1의 널에 위치되는 벽들을 갖는 본 발명의 하우징은 본 발명의 바람직한 구체예의 상기 육각형의 그리드 배열에 비해 선행기술의 장방형의 그리드 배열의 명백하게 낮은 지향성의 성능 때문에 상당히 더 큰 값이 될 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 상기 육각형의 위상배열은 상기 3개의 빔들 중의 하나가 상기 배열에 대향하는 방위의 방향 내에서 각이 진 방향으로 상기 반사기를 떠나고, 그리고 다른 2개의 빔들이 방위각에 있어서 상기 배열을 너머 대체로 60°의 각도들로 반사되어 가장 밀집한 전체 크기의 결과를 가져오도록 하여 탑재된다. 크기가 덜 중요한 문제가 되는 곳에서는, 다른 구체예들도 가능하다.
도 8은 선행기술의 32-소자 장방형 그리드 변환기 패킹 배치 위상배열로부터 의 컴퓨터-모델화된 방출들의 제도된 정규화된 크기들의 복합을 나타내는 그래프이며, 여기에서 상기 방출기 소자들은 점음원들로서 모델화 되었고, 그리고 모든 소자들은 서로에 대해 같은 상 내에 존재하여 상기 배열의 평면에 수직인 주빔을 생성하도록 한다. 상기 크기들은 상기 빔의 중심인 수직으로부터의 경사각도에 대하여 작도되었다. 다른 플롯(plots)들 각각은 상기 배열의 열들로부터의 서로 다른 각도들을 따라 측정된 바와 같은 경사각도의 함수로서의 예상되는 빔 세기를 나타내며, 0°(또는 90°)는 열들과 정렬되고, 45°는 이들에 대해 대각이다. 이들 경우들 모두에 있어서, 상기 모델은 상기 주빔(60)이 약 10°의 경사각도로 제1의 널에서 갑자기 떨어져 나가는 것으로 예측하고 있다. 상기 도면에서 나타낸 바와 같이, 상기 세기는 보다 더 큰 각도에서 다시 증가하여 제1환상고리(61)를 계속해서 제2환상고리(62) 등등을 형성한다. 본 발명의 인클로져의 내측표면들은 바람직하게는 상기 주빔축으로부터 약 10°로 상기 제1의 널위치의 바로 바깥에 위치하여 원하는 주빔이 아닌 모든 빔의 형성 및 방출을 차단하도록 한다.
도 9a 및 도 9b들은 본 명세서의 바람직한 구체예의 노출된 육각형의 위상배열 변환기의 시험결과들을 나타내고 있다. 도 9c 및 도 9d들은 도면들에 나타낸 본 발명의 하우징의 바람직한 구체예 내에 탑재된 동일한 변환기 배열의 시험결과들을 나타내고 있다. 이러한 일련의 실험들에서 사용된 원형(prototype)은 합판과 조각된 발포체로부터 제조되었으나, 달리 앞서 기술된 바람직한 구체예의 하우징은 주조된 플라스틱의 설계로 매칭된다.
상기 시스템은 소다 시스템용의 전형적인 작동주파수인 4425㎐에서의 펄스 소리 신호들을 방출하는 송신기 모드에서 시험되었다. 마이크로폰(microphoes)들의 스캐닝 배열(scanning array)로 이루어지는 컴퓨터화된 기계화 시스템(computerized instrumentation system)이 사용되어 노출된 위상 변환기 배열의 방출 패턴(도 9a 및 도 9b)들 및 상기 하우징 내에 탑재된 상기 배열로부터의 방출 패턴(도 9c 및 도 9d)들의 지도(map)를 작성하였다.
매 동작에 대하여 데이터가 도 9a 및 도 9c들에서의 상기 주빔(41) 및 도 9b 및 도 9d들에서의 상기 주빔(31)들의 중앙에서의 1.00의 신호강도에 대하여 정규화되었다. 좌표변환(coordinate transforms)들이 수행되어 상기 데이터를 대조의 기구의 프레임 내에 중심을 둔 구형의 좌표계 내에 지도로 작성하였고, 그리고 동일한 소리 세기(도면들에서 "i")의 등고선들을 작도하였다.
데이터는 빔이 상기 배열의 위치에 대향되는 방위각 방향 내의 상기 기구로부터 방출되는 경우("6시 방향 빔"이라 언급한다)에 대하여 그리고 또한 빔이 상기 제1의 경우로부터 위에서 볼 때 반시계방향으로 120°의 방향 내에서 방출되는 경우("2시 방향 빔"으로 언급한다)에 대하여 수집되었다. 이들 데이터들을 각각 도 9a와 도 9c 및 도 9b와 도 9d들에 나타내었다. 세번째("10시 방향")의 방위각 방향에 대하여는 데이터가 수집되지 않았다. 상기 인클로져의 쌍방의 대칭으로 인하여, 상기 "2시 방향"과 "10시 방향" 빔들은 거울상들이 될 것이고, 실험적인 정확성의 한계들은 동일하다.
도 9a의 검사는 상기 노출된 배열이 상기 주빔의 세기 보다 0.4배 더 큰 측엽(44)(0°에서)을 생성한다는 것을 나타내고 있으며; 이 측엽은 도 3c에 나타내었 다. 이러한 해로운 빔은 이것이 약 25°의 매우 낮은 고도에 존재하며 또한 상기 하우징의 벽들을 타격하고 그리고 상기 소리흡수벽 라이닝에 의해 흡수되기 때문에 상기 하우징에 의해 완전히 제거되었다(도 9c를 참조하시오). 또한, 상기 노출된 배열 데이터에 있어서, 이론적으로 예견되는 상기 환상고리는 상기 주빔의 세기의 0.2배에 접근하는 영역(47) 내의 상기 주빔의 세기의 0.3배에 접근하는 신호 세기의 영역(42)으로서 명백하다. 돌출 작도 및 실험적인 데이터의 변이성으로 인하여, 상기 고리형상은 상당히 왜곡되어 있다. 기대된 바와 같이, 이러한 고리의 부분들은 상기 하우징 데이터 내에 잔류하나(도 9c의 42a), 상기 환상고리의 영역(47)은 크기 및 세기에 있어서 더 크게 약화되었으며, 상기 노출된 배열 데이터에 비하여 상기 고리의 전체 세기도 마찬가지이다. 유사하게 도 9b는 노출된 배열의 2시 방향의 케이스에 대한 측엽(34) 및 명백한 환상고리(32, 37)들을 나타내고 있다. 도 9a의 상기 노출된 배열 케이스에서의 주빔 세기의 0.2배에 접근하는 측엽(34) 및 주영역(37)들은 도 9d의 상기 하우징의 경우에서 실질적으로 제거되었다. 도 9b의 주빔의 세기(32)의 0.3배에 접근하는 고리들의 영역은 9b의 노출된 배열 데이터에 비해 하우징 데이터(도 9d에서 영역(32a)로 나타낸)에서 크게 감소되었다. 도 9a 및 도 9b의 노출된 배열 데이터에 있어서, 예를 들어 영역(48) 및 영역(38) 등과 같은 다수의 다른 부영역(minor regions)들의 원치않는 축을 벗어난 소리들이 뚜렷하였다. 이들 영역들은 도 9c 및 도 9d의 상기 하우징이 도입되는 경우에는 실질적으로 존재하지 않는다. 따라서 도 9는 본 발명의 인클로져가 예견되는 바 대로 기능한다는 실험적인 증거들을 요약하고 있다.
실험들은 상기 인클로져의 벽 표면들이 상기 제1의 널의 위치에 대략적으로 일치하게 위치되는 경우, 상기 주빔의 세기는 크게 영향을 받지 않는다는 것을 나타내고 있다. 따라서, 상기 위상배열은 공기 중에서 보다 상기 인클로져 내에서 더 잘 작동한다. 상기 벽 표면들은 상기 빔들의 중앙축에 어느정도 근접하게 위치될 수 있으며, 이는 전체 빔 출력을 감소시킬 수 있으나, 응용례에 따라서는 수용가능한 정도일 것이다. 달리, 상기 빔들을 상기 축으로부터 어느 정도 더 멀리 위치시키는 것은 반류 고리(wake rings)들의 내포(inclusion)를 야기할 수 있으며, 이는 또한 성능을 감소시킬 수 있으나, 또한 응용례에 다라서는 수용가능한 정도일 것이다.
대안의 하우징이 도 11a 및 도 11b들에 묘사되어 있다. 하우징(200)은 문(230) 뒤에 반사표면(240)에 직접적으로 면하도록 설치되는 장방형의 그리드 변환기 배열과 함께 사용되도록 적용되는 3개의 벽들을 갖는 인클로져(202)를 포함하며; 상기 배열은 하나는 상기 배열의 평면에 대하여 법선이고, 그리고 2개는 상기 qqoduf에 대하여 고도에서 기울어지고 그리고 방위각에서 다른 하나로부터 90°로 이격되는 3개의 순차적인 빔들을 방출하도록 작동된다. 내부벽표면(205)을 갖는 하우징단편(204)은 상기 법선의 빔의 대략 절반을 감싸는 한편으로 내부벽(212)을 갖는 단편(210)과 내부벽(222)을 갖는 단편(220)들 각각은 상기 2개의 경사진 빔들의 각각의 절반 보다 약간 더 크게 감싼다. 이러한 벽 각각은 부분적으로 원뿔형이다. 하우징단편(204)의 순부단편(206)은 부분적으로 원형인 반면에 하우징단편(210, 220)들의 순부단편(214, 224)들은 각각 부분적으로 타원형이다. 또한, 이 들 도면들은 만곡되기 보다는 너울거리는 순부들과 상기 벽 표면들과 상기 순부 표면들 둘 다의 위에의 펠트 라이닝의 사용을 나타내고 있다.
바람직한 펠트 소리흡수직물물질이 다음과 같은 환경 내구성에 대하여 시험되었다. 대략적으로 3평방인치의 펠트물질의 시료를 미합중국 매사츄세츠 아메르스트(Amherst, Massachusetts)에서의 기후에 노출된 수직의 남쪽으로 면하는 표면에 고정시켰다. 이 시료는 1년의 기간에 걸쳐 가시적이거나 또는 감촉으로 느낄 수 있는 오염의 신호들을 나타내고 있지 않았다. 인접하게 탑재된 어쿠스티칼 솔루션즈 인코포레이티드(Acoustical Solutions Inc.)에서 획득한 타입 에이에프-아이 폴리우레탄 발포체(Type AF-I polyurethane foam) 등과 같은 음향학적 발포체의 유사한 시료는 명백한 오염을 나타내었다. 상기 발포체의 표면은 표면으로부터 1/10 인치의 깊이까지 딱딱해졌다. 이러한 표면층을 가볍게 접촉하는 것으로도 미세한 분말로 부스러졌다. 상기 딱딱한 표면층은 노출의 수 주 동안에 발달되었다. 이는 이러한 층이 벗겨질 때까지는 이러한 층이 그 아래의 발포체가 더 오염되는 것을 보호하는 것으로 나타난다. 일단 벗겨지고 나면, 새로운 딱딱한 층이 수 주 동안에 발달된다. 상기 시험 장소에서의 상기 발포체의 이러한 열등한 성능은 상기 소다 장치에 대한 잠재적인 장소들에서 기대될 수 있는 것 보다는 더 나은 것으로 여겨지며, 여기에서 바람 및 다른 환경요인들은 그 아래의 발포체를 보호하기에 충분한 두께가 되지 않고 상기 딱딱한 층이 벗겨져나가는 것을 야기할 수 있다. 시험은 상기 펠트가 장기간의 실외 노출에 대하여 적절한 반면에 음향학적 발포체는 그렇지 않다는 것을 확인하고 있다.
또한, 상기 바람직한 물질 및 기후에 저항성인 것으로 여겨지는 대안의 물질들의 소리흡수의 품질들이 시험되었다. 시험을 위해 선택된 상기 물질들은 적절한 소리흡수성을 갖는 것으로 기대될 수 있는 다른 획득가능한 물질들과 마찬가지로 소리흡수성인 것으로 생산되는 물질들 및 본 발명에서 사용되는 상기 하우징 라이닝 물질에 대하여 중요한 발수성(water shedding properties)의 복합재이다. 시험된 물질들은 다음과 같다.
1. 트럭의 대차 라이너 직물(truck bed liner fabric) : 대개 "베드러그(Bedrug)"라는 브랜드명의 픽업트럭의 대차 라이너들의 노출된 표면으로 사용되는, 미합중국 테네시주 올드 히코리(Old Hickory) 소재의 와이즈 인더스트리즈(Wise Industries)에 의해 공급되는 거친 폴리에스터 섬유로부터 만들어진 대략 1/4인치 두께의 파일직조물(pile fabric woven)
2. 소결유리타일(sintered glass tiles) : 미합중국 메릴랜드주 어퍼 말보로(Upper Marlboro, MD) 소재의 알피지 디퓨저 시스템즈 인코포레이티드(RPG Diffusor Systems, Inc)에 의해 생산된 1인치 두께의 "리포(Reapor)" 브랜드명의 소리흡수성 소결유리타일들
3. 유리섬유 절연물질 : 소리흡수재 맥마스터-카 스톡넘버 55075121(McMaster-Carr Stock #55075121)로서 판매되는 1인치 두께의 코팅되지 않은 유리섬유시트
4. 천연섬유도어매트(Natural fiber welcome mat) : 지방의 생활용품점(home-improvement store)에서 구입한 천연섬유(아마도 황마(jute)) 직조 도어매 트
5. 중질 도어매트 절취물(heavy welcome mat cut) : 지방의 생활용품점에서 구입한 천연섬유(아마도 황마(jute)) 도어매트의 깊게 잘라낸 파일
6. 1/2인치 두께의 화이트 "펠트" : 이는 본 명세서에서 바람직한 구체예로서 사용된 물질이다. 이는 변화하는 직경들의 폴리에스터 섬유들로부터 만들어지는 부직포물질이며, 미합중국 매사츄셋츠 이스트햄프톤 소재의 내셔널 넌-우븐파이버 인코포레이트드에 의해 제공되는 것이다.
7. 비 발포체(Vee foam) : 미합중국 뉴저지주 베이빌(Bayville, NJ) 소재의 트루 사운드 콘트롤 디비전 오브 메트로 뮤직(True Sound Control Division of Metro Music)에 의해 공급되는 "아우라렉스 스튜디오폼 웨지스(Auralex Studiofoam Wedges)" 브랜드명의 음향학적 발포체
시험물질들로부터 반사된 4425㎐ 음조(tones)의 측정된 크기들을 비흡수성의 표면으로부터 반사된 것들과 비교하였다. 하기 표 1은 상기 시험결과들을 요약하였다.
반사기 표면 물질의 설명 개략적 두께 (인치) 정규화된 반사된 신호
노출된 반사기(비흡음성) 비교 없음 1.00
단일층 "트럭의 대차 라이너" 직물 0.2 0.87
이중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 0.4 0.71
3중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 0.6 0.54
소결유리타일 1 0.51
유리섬유 절연물질 약 1 0.46
4중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 0.8 0.43
경량 천연섬유 "도어매트" 약 0.8 0.43
5중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 1 0.41
6중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 1.2 0.40
7중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 1.4 0.38
중질 도어매트 절취물 약 1.2 0.35
단일층 1/2인치 화이트펠트 0.5 0.34
8중층 "트럭의 대차 라이너" 직물 1.6 0.33
중질 천연섬유 "도어매트" 약 1.2 0.25
이중층 1/2인치 화이트펠트 1 0.21
비 발포체 편평면 사이드 업(Vee foam flat side up) 단독 약 1 0.15
"트럭의 대차 라이너" 직물 상의 비 발포체 편평면 사이드 업 약 1.2 0.14
3중층 1/2인치 화이트펠트 1.5 0.11
비 발포체 편평면 사이드 업 단독 2 0.07
4중층 1/2인치 화이트펠트 2 0.06
실험적인 주의점들: 1. 노출된 반사기에 대한 측정된 반사된 신호, 정규화된 신호 - 약 17V(볼트) AC 마이크로폰 출력 2. 음원 : 32-소자 트위터 배열, 모든 트위터들은 평행하게 구동됨(대략 20° 빔) 3. 음원주파수 : 4425㎐ 4. 후속의 시험은 3중층의 1/2인치 화이트펠트가 1과 1/2인치 두께의 화이트펠트에 대한 시험에서 우월한 대리(proxy)로서 작용할 수 있음을 나타내었다.
연관된 발견점들은 다음과 같다.
* 양호한 광대역의 소리흡수용으로 공업적으로 등급이 매겨진 특정의 물질들(예를 들면, 유리섬유, 소결된 유리)이 소다용으로 전형적인 시험 주파수에서 기대된 만큼 유효하지 않았다.
* 물질 두께가 증가함에 따라 소리흡수 유효성이 증가되었다. 더 큰 두께들에서는 성능 개선이 감소되었다. 1/2인치 두께의 화이트펠트 물질의 하나 또는 그 이상의 겹들의 소리흡수성능의 그래프인 도 12를 참조하시오.
* 여러 직경들의 폴리에스터 섬유로 만들어진 상기 펠트는 고성능의 소리흡수 발포체와 같은 두께에 의하여 거의 마찬가지로 수행되었다.
상기 바람직한 화이트펠트 물질의 시험의 결과들을 도 12에 묘사하였으며, 이는 1.5인치의 물질(3중의 0.5인치의 층들)이 약 89%로 소리 반사를 감소시킴을 나타내고 있다.
상기 펠트는 실외 조건들을 반영하는 서로 다른 단계들의 물로의 포화에서의 보수(water retention) 및 음향학적 성능에 대하여 시험되었다. 그 결과는 다음과 같다.
* 거의 수직인 경우, 상기 펠트는 완전히 포화된 것으로부터 단순히 축축한 정도까지 신속하게 물을 배수하였다. 본 명세서에서 기술된 상기 바람직한 인클로져들과 함께 사용되는 경우, 상기 물질은 수직으로부터 약 10°인 표면 상에 존재될 수 있을 것이다.
* 상기 펠트 내의 눈에 보이는 물의 수준(그 아래의 상기 펠트 내의 공극공간이 근본적으로 물로 포화되는 수준에 대응)이 상기 물질의 바닥으로부터 약 1인치 위 까지 강하되는 경우에 배수는 갑자기 중단된다.
* 상기 펠트 내에 보류되는 물의 양은 상기 펠트가 수평의 바닥 모서리를 갖지 않도록 펠트를 배향시키는 것에 의해 감소될 수 있다. 예를 들면, 펠트의 모서리들 중의 하나가 곧바로 아래로 지향되도록 상기 펠트의 수직의 사각형의 시료를 회전시키는 것에 의하여, 상기 펠트는 그의 눈에 보이는 수준이 이 모서리로부터 약 1인치까지 강하될 때까지 물을 배수한다.
* 이러한 회전된 수직의 위치에서의 배수 후에 보류되는 물의 양은 상기 펠트의 중량과 대략 같다.
* 상기 축축한 펠트 내의 잔류하는 보류된 물은 증발에 의하여 천천히 사라졌다.
* 상기 축축한 펠트의 소리 흡수 품질(4425㎐에서)은 그의 건조상태로부터 25% 이상 감소되지 않았다.
* 앞서의 관점에서 마치 조립체가 펠트의 단일의 조각인 것과 같이 펠트 물질의 다중의 조각들의 모서리-대-모서리(edge-to-edge) 접촉에서의 조립이 수행되었다. 물은 모든 조각들로부터 신속하게 배수되었고, 연속하는 조립체 내에서의 펠트의 가장 낮은 위치의 조각의 바닥 내에만 수집되었다.
본 발명의 사용방법 및 작동방법의 보다 더한 논의에 대하여는 앞서의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 따라서, 사용방법 및 작동방법에 관련한 보다 더한 논의는 생략하기로 한다.
계속해서 앞서의 상세한 설명에 대하여, 크기, 물질, 형태, 형상, 작동 기능 및 작동 방법, 조립 및 사용을 포함하여 본 발명의 상기 부품들의 최적의 수치적인 관계들은 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 쉽게 이해될 수 있고 그리고 명백한 것으로 여겨지며, 도면들에 도시되고 그리고 상세한 설명들에서 기재된 모든 동등한 관계들은 본 발명에 포함되는 것으로 고려된다.
따라서, 앞서의 것들은 단지 본 발명의 원리들을 설명하기 위한 것으로 고려되어야 한다. 더욱이, 여러 변형들 및 변경들이 당해 기술분야에서 숙련된 자들에게는 쉽게 이루어질 수 있기 때문에, 도시되고 그리고 기술된 정확한 구조 및 작동들이 본 발명을 한정하는 것은 원치 않는 것이며, 모든 적절한 변형들 및 등가물들은 본 발명의 범주 내에 속하는 것이 될 것이다.
본 발명은 음파기상탐지 시스템을 제조 및 사용하는 산업에서 이용될 수 있다.

Claims (43)

  1. 상단에서 근본적으로 대기에로 개방되어 빔들을 방출 및 수신하는 내부용적을 한정하는 인클로져를 포함하여 이루어지며, 여기에서 적어도 개구 형태가 하나의 주빔의 적어도 일부의 원뿔형의 형태와 긴밀하게 일치하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인클로져가 하나 또는 그 이상의 상방으로 지향되는 측벽들을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  3. 제 2 항에 있어서,
    개구가 적어도 부분적으로는 적어도 하나의 측벽의 적어도 일부의 상단에서 순부에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 순부의 상기 상단이 그의 길이방향의 축에 대하여 만곡되어 소리가 상기 하우징을 떠남에 따라 굴절되는 것을 억제하도록 하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 순부의 상기 상단의 만곡이 근본적으로는 부분적으로 원형인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배열에 의해 방출된 소리가 공기 중에서 한정된 파장을 가지며, 상기 순부 곡면의 만곡반경이 상기 방출된 소리의 파장과 적어도 대략 같은 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인클로져의 상기 내측표면들의 적어도 일부가 상기 빔들 각각의 적어도 부분들과 긴밀하게 일치하도록 형상화되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인클로져의 상기 내측표면들의 적어도 일부가 각이 진 원뿔형의 빔 외형과 긴밀하게 일치하는, 단면에서 대체로 부분적으로 타원형인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  9. 제 8 항에 있어서,
    단면에서 대체로 부분적으로 타원형인 상기 인클로져의 상기 내측표면들이 그 자체가 근본적으로 수직으로부터 약간 각이 진 원뿔의 표면의 일부를 한정하는 내측표면을 한정하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 원뿔의 축의 각이 약 10°인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 원뿔의 축의 각이 약 11.2°인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  12. 제 9 항에 있어서,
    각 단편이 대체로 상기 각이 진 원뿔형의 표면을 따라 놓여지는, 다수의 부분적으로 타원형의 순부단편들을 포함하는 순부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 순부단편들 각각이 상기 인클로져의 내측표면의 적어도 일부와 일체인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 배열과 상기 인클로져 사이에 위치되는 대체로 부분적으로 원뿔형의 통로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 배열을 포함하는 상기 변환기들이 대체로 수직의 평면 내에 탑재되고, 그리고 상기 주빔들이 상기 하우징 내에 위치되는 각이 진 소리반사표면에 의해 대기에로 반사되고 대기로부터 반사되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  16. 제 15 항에 있어서,
    파편 및 강우들이 상기 인클로져를 빠져나가는 것을 허용하는 배수개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배 열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  17. 제 1 항에 있어서,
    플라스틱 물질로 주조되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  18. 제 17 항에 있어서,
    회전주조된 폴리에틸렌 플라스틱으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  19. 제 3 항에 있어서,
    상기 순부가 다수의 부분적으로 타원형인 순부단편들을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 순부가 근본적으로 수평인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부용적에 면하는 상기 인클로져의 내부표면들의 적어도 일부를 피복하는 소리흡수물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 소리흡수물질이 합성섬유들을 포함하는 부직포물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 소리흡수물질이 폴리에스터-기반의 섬유들로 만들어지는 것임을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 섬유들이 다수의 서로 다른 직경들인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 소리흡수물질을 상기 인클로져 표면들에 결합시키는 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 소리흡수물질에 적용되는 연속적인 필름임을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  27. 제 21 항에 있어서,
    빔에 의해 접촉되는 상기 측벽들의 부분들이 근본적으로 전적으로 상기 소리흡수물질로 피복되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 배열이 대기 내로 소리를 방출하고 그리고 상기 대기에 의해 반사되는 방출된 소리를 검출하기 위한 다수의 개별적인 소리 변환기들을 포함하며, 여기에서 상기 변환기들이 대체로 평면의, 대체로 육각형의 그리드 패킹 배치 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 배열은 인접하는 열들 내의 변환기들이 열의 길이방향의 축에 대하여 대각인 방향 내에서 다른 하나로부터 변환기의 폭의 약
    Figure 112009074125811-PCT00004
    로 단이 지도록 하여 긴밀하게 패킹된, 근본적으로 동일한 변환기들의 일련의 열들을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소 다 시스템용의 하우징.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 변환기들이 대체로 육각형의 주연부의 형태를 한정하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  31. 제 29 항에 있어서,
    하나의 열을 이루는 상기 변환기들이 근본적으로 동일한 주파수에서 일체로 작동되며, 개개 순차적인 열의 작동이 바로 앞의 열에 대해 균일하게 위상전이되어 상기 변환기들의 평면에 대해 고도에서 경사지는 빔들을 생성하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 열-대-열의 위상전이가 약 60°인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 빔의 각도폭이 상기 빔주축으로부터 상기 빔의 반전력점까지 약 5°인 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  34. 제 31 항에 있어서,
    순차적으로 생성되는 3개의 빔들을 포함하고, 이러한 각 빔이 주빔축을 한정하고, 여기에서 상기 3개의 빔주축들이 상기 변환기들의 평면에 대해 법선으로부터 약 10°의 근본적으로 동일한 고도 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 3개의 빔들이 방위각 내에서 서로에 대해 약 120°로 배향되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의, 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  36. 측벽들 사이에서 상단에서 근본적으로 대기에로 개방되어 빔들을 방출 및 수신하는 내부용적을 한정하며, 상기 측벽들 각각이 그 자체가 근본적으로 수직이거나 또는 상기 수직으로부터 약간 각이 지는 원뿔의 표면의 일부를 한정하는 내측표면을 한정하는 적어도 3개의 상방으로 지향되는 측벽들; 및
    적어도 3개의 부분적으로 타원형인 상단순부단편들을 포함하며, 각 측벽의 상단의 하나의 단편이 순부의 위치에서 적어도 3개의 주빔들 각각의 일부의 원뿔형의 형태와 긴밀하게 일치하는 상기 용적의 상단에서 다중-측엽의 만곡된 주연부를 한정하도록 하는 순부;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 방위각에 있어서 다른 하나로부터 약 120°로 이격되는 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 측벽들이 상기 3개의 주빔들의 중앙선으로부터 약 10°로 각이 지는 것을 특징으로 하는 방위각에 있어서 다른 하나로부터 약 120°로 이격되는 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 순부의 상단이 그의 길이방향의 축에 대하여 만곡되어 소리가 상기 하우징을 떠남에 따라 굴절되는 것을 억제하도록 하며, 상기 순부의 상단의 만곡이 근본적으로 부분적으로 원형이고, 여기에서 상기 배열에 의해 방출되는 상기 소리가 공기 중에서 한정된 파장을 가지며, 또한 상기 순부 곡면의 만곡반경이 상기 방출된 소리의 파장과 적어도 대략 같은 크기임을 특징으로 하는 방위각에 있어서 다른 하나로부터 약 120°로 이격되는 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  39. 제 36 항에 있어서,
    3개의 측벽들과 3개의 순부단편들을 포함하고, 또한
    상기 측벽들의 교차점들에서 만곡된 필레 영역들; 상기 배열과 상기 측벽들 사이에 위치되는 대체로 수평의 근본적으로 원뿔형의 통로부; 및 상기 측벽들과 상기 통로부의 내측표면들을 근본적으로 완전히 피복하는 소리흡수물질;을 더 포함하며,
    여기에서 상기 소리흡수물질의 내측표면들이 대략적으로 상기 주소리빔들 각각의 제1의 널에 놓여지는 것을 특징으로 하는 방위각에 있어서 다른 하나로부터 약 120°로 이격되는 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징.
  40. 서로 다른 주축들을 따라 적어도 3개의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열;
    상기 변환기 배열을 포함하고, 그리고 상단에서 근본적으로 대기에로 개방되어 빔들을 방출 및 수신하는 내부용적을 한정하는 인클로져와, 상기 인클로져의 상기 개구를 적어도 부분적으로 한정하고, 순부의 위치에서 상기 3개의 주빔들 각각의 적어도 일부의 원뿔형의 형상과 긴밀하게 일치하는 순부를 포함하는 하우징; 및
    상기 내부용적에 면하는 상기 인클로져 표면들의 적어도 일부를 덧대는 소리흡수물질;
    을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 위상배열 모노스태틱 소다 시스템.
  41. 원뿔형의 주빔들의 표면들의 대략적인 위치들을 결정하는 단계;
    측벽들 사이에 상단에서 근본적으로 대기에로 개방되어 빔들을 방출 및 수신하는 용적을 한정하는, 하나 또는 그 이상의 상방으로 지향되는 측벽들을 위치시키는 단계; 및
    하나의 측벽의 적어도 일부의 상단에 상단순부가 상기 순부의 위치에서 적어도 하나의 주빔의 적어도 일부의 원뿔형의 표면의 형상과 긴밀하게 일치하는 상기 용적의 적어도 일부의 상단에서 만곡된 주연부를 한정하는 상단순부를 위치시키는 단계;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상전이 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징을 설계하는 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    각 측벽이 근본적으로 상기 주빔들의 하나의 일부의 원뿔형의 표면에 위치되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상전이 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징을 설계하는 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 순부가 각 측벽의 상단에 위치되는 것을 특징으로 하는 서로 다른 주축들을 따라 다중의 대체로 원뿔형의 소리의 주빔들을 순차적으로 방출하고 그리고 수신하는 변환기 배열을 갖는 위상전이 모노스태틱 소다 시스템용의 하우징을 설계하는 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11154904B2 (en) 2018-10-12 2021-10-26 Rosemount Aerospace Inc. Acoustic sources for air data systems
TWI678547B (zh) * 2018-11-19 2019-12-01 廣達電腦股份有限公司 環境偵測裝置及應用其之環境偵測方法
CN113267782B (zh) * 2021-05-18 2023-10-03 沈阳工程学院 一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE435326B (sv) * 1982-12-07 1984-09-17 Mats Edvin Hurtig Anordning for att meta vindhastighet och/eller riktning
US4558594B1 (en) * 1984-06-25 1994-06-07 Aerovironment, Inc. Phased array acoustic antenna
US5509304A (en) * 1994-08-10 1996-04-23 Radian Corporation Phased array acoustic antenna system
US5544525A (en) * 1994-08-10 1996-08-13 Radian Corporation Atmospheric remote sensing instrument system
US6427531B1 (en) * 1999-11-09 2002-08-06 Prasan Chintawongvanich Active acoustic phased array antenna system
US6644590B2 (en) * 2000-09-15 2003-11-11 General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. Active system and method for vibration and noise reduction
CN1535555B (zh) * 2001-08-01 2011-05-25 樊大申 基于对有用声音静音的心形波束的声学装置、系统和方法
CN100442034C (zh) * 2003-08-25 2008-12-10 高安株式会社 吸声材料
CN1285918C (zh) * 2004-08-11 2006-11-22 柳威仪 遥测降水参数的方法及高频多普勒声雷达装置

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