RU2178572C2

RU2178572C2 - Receiving antenna of surveillance sonar

Info

Publication number: RU2178572C2
Application number: RU99121361A
Authority: RU
Inventors: Г.И. Афруткин; С.Б. Волокитин; В.А. Жаботинский; С.А. Крейндель; Ю.А. Корякин; С.Г. Прошкин; В.Н. Пылаев; Ю.Л. Рыклин; М.Д. Смарышев; С.А. Смирнов; И.М. Стрелков
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор"
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2002-01-20

Abstract

FIELD: underwater acoustics. SUBSTANCE: invention can find use in stations covering underwater situation, predominantly in helicopter-borne and low-displacement vessel sonars. Receiving antenna of surveillance sonar has receiving elements omnidirectional in horizontal plane, grouped in pairs with same horizontal wave size that provides for formation of cardioid radiation patterns. Elements are mounted in moving apart structure that can be collapsed from operational position to transportation position and back. Elements are so configured that centers of pairs of receiving elements are positioned in two mutually perpendicular vertical planes and line linking elements of each pair is perpendicular to plane on which center of this pair is located. Total number of pairs is evenly distributed between specified planes and structure of antenna in operational position is sound-penetrable. EFFECT: improved spatial selectivity with preservation of dimensions of antenna, reduction of its mass and simplification of design. 1 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в станциях освещения подводной обстановки. Особенно полезным представляется применение предлагаемой антенны для гидроакустических станций вертолетов, кораблей малого водоизмещения и других носителей, где имеет большое значение не только высокая пространственная избирательность, но и снижение массы и габаритов антенны. The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used in lighting stations underwater conditions. It is especially useful to use the proposed antenna for sonar stations of helicopters, small displacement ships, and other carriers, where not only high spatial selectivity is important, but also a decrease in the mass and dimensions of the antenna.

Известны приемные антенны указанного назначения с цилиндрическим размещением приемных элементов, имеющие раздвижную конструкцию, обеспечивающую малые габариты в транспортном положении и необходимый волновой размер в рабочем, например антенны современных зарубежных вертолетных станций FLASH, CORMORANT или HELRAS (см. также патент Японии N 4-81747 "Круговая или цилиндрическая антенная решетка с кардиоидной диаграммой", G 01 S 07/52, 3/809 от 12.08.86 г. и патент США N 5091892 "Раздвижная антенна гидролокатора", H 04 R, 17/00 от 19.04.91 г. ). There are known receiving antennas of the indicated purpose with a cylindrical arrangement of receiving elements having a sliding structure that provides small dimensions in the transport position and the necessary wave size in the working, for example, antennas of modern foreign helicopter stations FLASH, CORMORANT or HELRAS (see also Japanese patent N 4-81747 " Circular or cylindrical antenna array with a cardioid diagram, "G 01 S 07/52, 3/809 of 08/12/86 and US patent N 5091892" Sliding sonar antenna ", H 04 R, 17/00 of 04/19/91. )

По технической сущности наиболее близкой к предлагаемой антенне является антенна станции FLASH фирмы Thomson-Marconi (Jane's, Underwater War Fare Systems, Eighth edition, 1996-1997, стр. 97). Эта антенна состоит из ненаправленных в горизонтальной плоскости приемных элементов в виде вертикальных стержней, закрепленных на концах рычагов раздвигающейся механической системы. Раздвижение осуществляется в радиальных направлениях от вертикальной оси симметрии антенны так, что в рабочем положении приемные элементы образуют две коаксиальные цилиндрические решетки, в которых в каждом радиальном направлении устанавливается по два стержня друг за другом так, чтобы сформировать на каждой такой паре диаграмму направленности, имеющую в горизонтальной плоскости форму кардиоиды, ориентированной вдоль радиуса в наружную сторону от цилиндра. Схематично такое размещение элементов (вид сверху) показано на фиг. 1. Расстояние между приемниками вдоль наружной окружности цилиндра выбирается равным половине длины волны на верхней рабочей частоте. By its technical nature, the antenna of the Thomson-Marconi FLASH station (Jane's, Underwater War Fare Systems, Eighth edition, 1996-1997, p. 97) is closest to the proposed antenna. This antenna consists of receiving elements that are not directional in the horizontal plane in the form of vertical rods fixed at the ends of the levers of the expandable mechanical system. The expansion is carried out in radial directions from the vertical axis of symmetry of the antenna so that in the working position the receiving elements form two coaxial cylindrical gratings in which two rods are mounted in each radial direction one after another so as to form a radiation pattern on each such pair having the horizontal plane is the shape of a cardioid, oriented along the radius to the outside of the cylinder. Schematically, such an arrangement of elements (top view) is shown in FIG. 1. The distance between the receivers along the outer circumference of the cylinder is chosen equal to half the wavelength at the upper operating frequency.

Таким образом, общее число пар приемников в такой антенне будет равно 2•π•d/λ, где d - диаметр цилиндра, λ- длина волны на верхней рабочей частоте. Для формирования диаграмм направленности в таких антеннах используется сектор 120^o, центр которого ориентирован в нужном направлении (увеличение формирующего сектора не приводит к улучшению направленности, так как в сектор попадают пары с существенно отклоненной от нужного направления кардиоидной диаграммой).Thus, the total number of pairs of receivers in such an antenna will be 2 • π • d / λ, where d is the cylinder diameter, λ is the wavelength at the upper operating frequency. To generate radiation patterns in such antennas, a 120 ^° sector is used, the center of which is oriented in the right direction (an increase in the forming sector does not lead to an improvement in directionality, since pairs with a cardioid diagram substantially deviated from the desired direction fall into the sector).

Недостатками такой антенны являются повышенный уровень бокового поля диаграмм направленности из-за различной ориентации пар приемников, формирующих кардиоиды, большое количество направлений раздвижения (равное числу кардиоидных пар) и, соответственно, рычагов, осуществляющих это раздвижение, и существенно большее число приемников, чем требуется для получения того же коэффициента концентрации диаграммы направленности при том же габаритном размере антенны. The disadvantages of this antenna are the increased level of the side field of the radiation patterns due to the different orientations of the pairs of receivers forming the cardioids, the large number of directions of extension (equal to the number of cardioid pairs) and, accordingly, the levers performing this expansion, and a significantly larger number of receivers than are required for obtaining the same concentration coefficient of the radiation pattern at the same overall antenna size.

Задачей изобретения является улучшение пространственной избирательности антенны (снижение уровня бокового поля и повышение коэффициента концентрации) при сохранении габаритных размеров антенны и при одновременном с этим уменьшением как числа приемников, так и количества направлений раздвижения, что упрощает конструкцию и уменьшает массу антенны. The objective of the invention is to improve the spatial selectivity of the antenna (lowering the side field and increasing the concentration coefficient) while maintaining the overall dimensions of the antenna and at the same time reducing both the number of receivers and the number of directions of extension, which simplifies the design and reduces the weight of the antenna.

Для решения поставленной задачи в рассматриваемой приемной антенне, содержащей ненаправленные в горизонтальной плоскости приемные элементы, сгруппированные в пары с одинаковым горизонтальным волновым размером, обеспечивающим формирование кардиоидной диаграммы направленности, установленные в раздвижную конструкцию с возможностью складывания антенны из рабочего положения в транспортное и обратно, введены новые признаки, а именно: центры пар приемных элементов размещены в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, а линия, соединяющая элементы каждой пары, перпендикулярна плоскости, в которой находится центр этой пары, причем общее число пар распределено поровну между указанными плоскостями, а конструкция антенны в рабочем положении звукопрозрачна. Такое размещение элементов создает дополнительные возможности по управлению диаграммой направленности в вертикальной плоскости путем выбора конфигурации расположения приемников. В частности, если приемные элементы, принадлежащие одной плоскости и представляющие собой вертикальные ряды датчиков, объединенные в столбики, вписаны в параллелограмм, то обеспечивается естественное амплитудное распределение чувствительности по вертикали, что позволяет существенно увеличить степень подавления шумов вертолета (или другого носителя), воздействующих на антенну сверху. Этот эффект достигается при различных фигурах, в которые можно вписать вертикальные столбики, кроме прямоугольника, в том числе и тогда, когда линия пересечения плоскостей делит элементы одной плоскости на две группы. В последнем случае, как правило, целесообразно делить на две конгруэнтные группы, то есть не требуется, чтобы элементы вписывались в единую простую фигуру. Это могут быть, например, симметричные или антисимметричные относительно линии деления параллелограммы и т. п. To solve the problem in the receiving antenna under consideration, containing receiving elements not directional in the horizontal plane, grouped in pairs with the same horizontal wave size, which ensure the formation of a cardioid radiation pattern, installed in a sliding structure with the possibility of folding the antenna from its working position into transport and vice versa, new signs, namely: the centers of the pairs of receiving elements are placed in two mutually perpendicular vertical planes, and the line The connection connecting the elements of each pair is perpendicular to the plane in which the center of this pair is located, the total number of pairs being distributed equally between the indicated planes, and the antenna design in the working position is soundproof. This arrangement of elements creates additional opportunities for controlling the radiation pattern in the vertical plane by selecting the configuration of the location of the receivers. In particular, if receiving elements belonging to the same plane and representing vertical rows of sensors combined in columns are inscribed in a parallelogram, a natural amplitude distribution of sensitivity along the vertical is ensured, which can significantly increase the degree of suppression of the noise of the helicopter (or other carrier) acting on antenna on top. This effect is achieved with various figures in which you can enter vertical columns, except for the rectangle, including when the line of intersection of the planes divides the elements of one plane into two groups. In the latter case, as a rule, it is advisable to divide into two congruent groups, that is, it is not required that the elements fit into a single simple figure. These can be, for example, symmetric or antisymmetric with respect to the dividing line of a parallelogram, etc.

Иными словами, в отличие от прототипа, в котором приемные элементы образуют двухслойную цилиндрическую решетку, в предлагаемом решении они образуют две двухслойные взаимно перпендикулярные плоские решетки, имеющие лучшие характеристики даже при размерах, вписывающихся в тот же цилиндр. In other words, in contrast to the prototype, in which the receiving elements form a two-layer cylindrical grating, in the proposed solution they form two two-layer mutually perpendicular flat gratings having better characteristics even with dimensions that fit into the same cylinder.

При таком размещении раздвижение элементов осуществляется всего в четырех направлениях от центра независимо от числа элементов, а количество пар элементов уменьшается в полтора раза при том же расстоянии между парами. Последнее следует из того, что горизонтальный размер плоскости будет равен d и число пар с центрами в одной плоскости будет 2•d/λ, то есть всего в двух плоскостях 4•d/λ, a не 2•π•d/λ. Все пары с центрами в одной плоскости параллельны друг другу, что обеспечивает одинаковую ориентацию кардиоид. Предлагаемая конструкция антенны обеспечивает круговой обзор пространства, для чего достаточно сформировать четыре развернутых друг относительно друга на 90^o веера диаграмм направленности, каждый из которых осуществляет обзор пространства в секторе ±45^o относительно нормали к соответствующей плоскости. Для формирования такого веера достаточно на каждой паре элементов с центрами в одной плоскости сформировать известным способом (см. Смарышев, Добровольский "Гидроакустические антенны") кардиоиды, ориентированные в одну сторону нормально к плоскости, и далее, используя эти кардиоиды как направленные элементы плоской антенны, сформировать нужное количество диаграмм направленности с нужной ориентацией. Аналогично формируется веер в противоположную сторону от плоскости и, соответственно, два веера на второй перпендикулярной плоскости.With this arrangement, the elements are moved apart in only four directions from the center, regardless of the number of elements, and the number of pairs of elements decreases by one and a half times with the same distance between the pairs. The latter follows from the fact that the horizontal dimension of the plane will be equal to d and the number of pairs with centers in one plane will be 2 • d / λ, that is, in only two planes 4 • d / λ, and not 2 • π • d / λ. All pairs with centers in the same plane are parallel to each other, which ensures the same orientation of the cardioid. The proposed antenna design provides a circular view of the space, for which it is enough to form four fans of radiation patterns deployed 90 ^° apart from each other, each of which scans the space in the sector ± 45 ^o relative to the normal to the corresponding plane. To form such a fan it is enough to form cardioids oriented in one direction normally to the plane on each pair of elements with centers in one plane in a known manner (see Smaryshev, Dobrovolsky), and then using these cardioids as directed elements of a flat antenna, generate the required number of radiation patterns with the desired orientation. Similarly, a fan is formed in the opposite direction from the plane and, accordingly, two fans on the second perpendicular plane.

Улучшение пространственной избирательности антенны при равных с прототипом габаритах достигается благодаря увеличенному волновому размеру апертуры (горизонтальный размер плоскости, вписанной в цилиндр, больше, чем хорда 120-градусного сектора этого цилиндра) и одинаковой ориентации кардиоидных пар, формирующих диаграмму направленности, что не только обеспечивает использование увеличенной апертуры, но и уменьшает боковое поле диаграмм направленности. Improving the spatial selectivity of the antenna at the same dimensions as the prototype is achieved due to the increased wave size of the aperture (the horizontal size of the plane inscribed in the cylinder is larger than the chord of the 120-degree sector of this cylinder) and the same orientation of the cardioid pairs forming the radiation pattern, which not only ensures the use of increased aperture, but also reduces the lateral field of radiation patterns.

Сущность изобретения поясняется на фигурах 1-11, где на фиг. 1 показана схема расположения приемных элементов в антенне-прототипе (вид сверху), на фиг. 2 показана схема расположения элементов в предлагаемой антенне (вид сверху), на фиг. 3 - схема расположения приемных элементов в предлагаемой антенне в случае симметричной параллелограммной конструкции антенны при виде сбоку со стороны нормали к плоскости (вертикальные линейки элементов представлены в виде набора точечных элементов, позволяющих при необходимости ввести дополнительное амплитудное распределение чувствительности по вертикали, элементы второй перпендикулярной плоскости не показаны), на фиг. 4, 5 - общий вид конструкции симметричной параллелограммной антенны в транспортном положении, на фиг. 4 - вид сбоку, на фиг. 5 - вид сверху, на фиг. 6, 7 - конструкция заявляемой антенны в рабочем положении, на фиг. 6 -вид сбоку, на фиг. 7 - вид сверху, на фиг. 8, 9 - расчетные диаграммы направленности антенны прототипа и предлагаемой антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно (пунктир - прототип, сплошная линия - предлагаемая антенна), на фиг. 10, 11 - проекции объемных диаграмм направленности антенн на сферическую поверхность, развернутую в плоскость, для антенны-прототипа и предлагаемой антенны соответственно. The invention is illustrated in figures 1-11, where in FIG. 1 shows the arrangement of the receiving elements in the antenna prototype (top view), FIG. 2 shows a layout of elements in the proposed antenna (top view), FIG. 3 - arrangement of receiving elements in the proposed antenna in the case of a symmetric parallelogram antenna design when viewed from the side from the normal to the plane (the vertical rulers of the elements are presented as a set of point elements that allow, if necessary, to introduce an additional amplitude distribution of sensitivity vertically, the elements of the second perpendicular plane are not shown), in FIG. 4, 5 is a general view of the design of a symmetrical parallelogram antenna in the transport position, in FIG. 4 is a side view, in FIG. 5 is a plan view of FIG. 6, 7 - design of the inventive antenna in the working position, in FIG. 6 is a side view, in FIG. 7 is a plan view of FIG. 8, 9 - calculated radiation patterns of the antenna of the prototype and the proposed antenna in the horizontal and vertical planes, respectively (dotted line - prototype, solid line - the proposed antenna), in Fig. 10, 11 are projections of three-dimensional radiation patterns of antennas on a spherical surface deployed in a plane for the prototype antenna and the proposed antenna, respectively.

Пример технической реализации заявляемой антенны приведен на фиг. 2-7. An example of a technical implementation of the claimed antenna is shown in FIG. 2-7.

В рабочем положении антенна представляет собой две вертикальные взаимно перпендикулярные решетки, пересекающиеся по оси антенны (фиг. 2, 7). Каждая решетка сформирована парами 1 элементов 2 (фиг. 2, 3, 7). Элементы 2 каждой пары расположены в плоскостях, параллельных плоскостям, в которых находятся их центры. Элементы пар каждой решетки образуют два параллелограмма, лежащих в одной плоскости, как схематически показано на фиг. 3. Элементы 2 в каждом из четырех параллелограммов, образующих решетки, представляют собой вертикальные ряды ненаправленных датчиков, в данном примере конструктивно объединенных в столбики (фиг. 6). В состав каждого столбика входит по 6 пьезокерамических датчиков, электрически соединенных между собой. Волновой размер столбика по вертикали 1,5λ, где λ- длина волны в среде на верхней рабочей частоте. В каждой решетке содержится 8 пар приемных элементов 2 (фиг. 2, 7) по четыре на каждый параллелограмм. Волновое расстояние между элементами в паре 0,25λ на верхней рабочей частоте. Горизонтальный габарит антенны ~ 3,5λ. Пары приемных элементов шарнирно скреплены с рычагами 3 рычажной системы. Складывание антенны в транспортное положение и разворачивание ее в рабочее осуществляется винтовой парой 4, состоящей из ходового винта и гайки, соединенной шарнирами с рычажной системой. Под антенной размещен корпус 5 с редуктором и двигателем и излучателем гидролокатора 6. На периферии рычагов 3 установлены части обтекателя 7 (фиг. 5, 7), которые полностью закрывают антенну в транспортном положении (фиг. 5). Конструкция антенны является ажурной, размеры образующих ее деталей в горизонтальной плоскости во много раз (на порядок) меньше длины волны, что обеспечивает ее звукопрозрачность. Обтекатель выполнен из тонкого звукопрозрачного стеклопластика. Предлагаемая конфигурация транспортного положения обеспечивает не только компактность прибора на носителе, но и хорошие гидродинамические характеристики погружения тела на нужную глубину с высокой скоростью. In the operating position, the antenna is two vertical mutually perpendicular gratings intersecting along the axis of the antenna (Fig. 2, 7). Each lattice is formed by pairs of 1 elements 2 (Fig. 2, 3, 7). Elements 2 of each pair are located in planes parallel to the planes in which their centers are located. The pairs of elements of each lattice form two parallelograms lying in one plane, as schematically shown in FIG. 3. Elements 2 in each of the four parallelograms forming the gratings are vertical rows of non-directional sensors, in this example structurally combined into columns (Fig. 6). Each column contains 6 piezoceramic sensors, electrically connected to each other. The wavelength of the vertical column is 1.5λ, where λ is the wavelength in the medium at the upper operating frequency. Each lattice contains 8 pairs of receiving elements 2 (Fig. 2, 7), four for each parallelogram. The wave distance between the elements in a pair of 0.25λ at the upper operating frequency. The horizontal dimension of the antenna is ~ 3.5λ. Pairs of receiving elements are pivotally attached to levers 3 of the lever system. Folding the antenna into the transport position and deploying it to the operating position is carried out by a screw pair 4, consisting of a lead screw and a nut connected by hinges to the lever system. Under the antenna there is a housing 5 with a gearbox and a sonar engine and radiator 6. On the periphery of the levers 3, fairing 7 parts are installed (Figs. 5, 7), which completely cover the antenna in the transport position (Fig. 5). The antenna design is openwork, the dimensions of the parts forming it in the horizontal plane are many times (an order of magnitude) less than the wavelength, which ensures its sound transparency. The fairing is made of thin soundproof fiberglass. The proposed configuration of the transport position provides not only the compactness of the device on the carrier, but also good hydrodynamic characteristics of the body sinking to the desired depth at high speed.

В зависимости от носителя и условий размещения возможны иные варианты конструктивного исполнения антенны, например, взаимно перпендикулярные решетки могут быть разнесены по высоте, могут не пересекаться друг с другом и т. п. Depending on the carrier and placement conditions, other variants of the antenna design are possible, for example, mutually perpendicular arrays may be spaced apart in height, may not intersect with each other, etc.

Предлагаемая антенна работает следующим образом. The proposed antenna operates as follows.

Приемные элементы 2, будучи развернутыми в рабочее положение рычажной системой 3 (см. фиг. 6 и 7), благодаря звукопрозрачности антенны принимают акустические колебания, приходящие с любого направления. На каждой паре приемных элементов 1 формируются две кардиоидные диаграммы направленности с взаимно противоположной ориентацией вдоль линии, соединяющей элементы пары. Кардиоидные диаграммы формируются путем внесения в сигнал, принимаемый одним из элементов пары, задержки во времени, равной времени распространения колебаний от приемника к приемнику вдоль линии, соединяющей элементы пары, и последующего вычитания этого задержанного сигнала из сигнала другого приемного элемента. Кардиоида при этом ориентирована в сторону элемента, не имеющего задержки. Далее, на совокупности одинаково ориентированных кардиоидных элементов (под последними здесь понимаются вышеуказанные пары, формирующие кардиоиды, в данном примере их 8) классическим способом формируются диаграммы с нужной ориентацией осей для освещения сектора ±45^o от нормали к плоскости решетки. Всего на двух плоских решетках формируется четыре таких веера диаграмм, обеспечивающих в совокупности круговой обзор.The receiving elements 2, being deployed into position by the lever system 3 (see Figs. 6 and 7), due to the sound transparency of the antenna, they accept acoustic vibrations coming from any direction. On each pair of receiving elements 1, two cardioid radiation patterns are formed with a mutually opposite orientation along the line connecting the elements of the pair. Cardioid diagrams are formed by introducing into the signal received by one of the elements of the pair, a time delay equal to the propagation time of the oscillations from the receiver to the receiver along the line connecting the elements of the pair, and then subtracting this delayed signal from the signal of another receiving element. The cardioid in this case is oriented towards the element that does not have a delay. Further, on the set of identically oriented cardioid elements (the latter here refers to the above pairs that form cardioids, in this example there are 8 of them), diagrams are formed in the classical way with the necessary axis orientation to illuminate the sector ± 45 ^o from the normal to the lattice plane. In total, two such fans of diagrams are formed on two flat lattices, which together provide a circular view.

Расчеты параметров предложенной антенны и цилиндрической антенны - прототипа, имеющей диаметр, равный линейному горизонтальному размеру предлагаемой решетки (3,5λ), и одинаковый вертикальный размер элементов (1,5λ), и состоящей из 22 пар равномерно размещенных на поверхности цилиндра пар таких элементов, показывают, что характеристика направленности предлагаемой антенны в горизонтальной плоскости (фиг. 8) имеет большую остроту главного максимума и меньший уровень практически во всех направлениях, достигая в тыльном направлении расчетного значения выигрыша до 20 дб. Аналогично в вертикальной плоскости (фиг. 9) выигрыш во многих направлениях достигает 10 и более дб, в том числе, что особенно важно, в направлении на вертолет (угол 90^o относительно горизонта). Проекции объемных диаграмм направленности прототипа (фиг. 10) и предлагаемой антенны (фиг. 11) на сферическую поверхность, развернутую в плоскость, представленные таким образом, что уровень диаграммы в дб отображается яркостью, развертка сферы на плоскость выполнена так, что центр фигуры - самая яркая точка соответствует оси главного максимума диаграммы направленности, а тыльная точка пересечения оси диаграммы со сферой развернута в наружную окружность фигуры, позволяют получить любое сечение диаграммы направленности в яркостной форме. Горизонтальная линия дает сечение в горизонтальной плоскости, вертикальная - в вертикальной и т. д. Сравнение фигур 10 и 11 показывает, что уровень бокового поля предлагаемой антенны практически во всех сечениях заметно ниже, чем у прототипа, и при этом, снова подчеркнем, существенно ниже в направлении вверх (на носитель), на диаграмме это точка с координатами (0, 90).Calculations of the parameters of the proposed antenna and the cylindrical antenna of the prototype, having a diameter equal to the linear horizontal size of the proposed array (3.5λ), and the same vertical size of the elements (1.5λ), and consisting of 22 pairs of pairs of such elements evenly placed on the cylinder surface, show that the directivity characteristic of the proposed antenna in the horizontal plane (Fig. 8) has a greater sharpness of the main maximum and a lower level in almost all directions, reaching the calculated direction in the back direction The values of winning to 20 dB. Similarly, in the vertical plane (Fig. 9), the gain in many directions reaches 10 or more dB, including, which is especially important, in the direction of the helicopter (angle 90 ^o relative to the horizon). The projections of the volumetric radiation patterns of the prototype (Fig. 10) and the proposed antenna (Fig. 11) on a spherical surface deployed in a plane, presented in such a way that the level of the diagram in dB is displayed in brightness, the sphere is scanned onto the plane so that the center of the figure is the bright dot corresponds to the axis of the main maximum of the radiation pattern, and the rear point of intersection of the axis of the diagram with the sphere is deployed in the outer circle of the figure, they allow you to get any section of the radiation pattern in brightness form. The horizontal line gives the cross section in the horizontal plane, the vertical one in the vertical, etc. A comparison of figures 10 and 11 shows that the level of the side field of the proposed antenna in almost all sections is noticeably lower than that of the prototype, and at the same time, we emphasize again, much lower in the upward direction (to the medium), in the diagram it is a point with coordinates (0, 90).

Коэффициенты концентрации антенн (прототипа и предлагаемой), рассчитанные методом численного интегрирования объемных диаграмм направленности, составляют: для антенны-прототипа - 53.9, для предлагаемой антенны с параллелограммным размещением элементов (согласно фигуре 3) - 75 при ориентации диаграммы в нормальном направлении относительно плоскости и 58.9 в направлении 37^o от нормали (такой должна быть ориентация оси диаграммы для освещения сектора углов до 45^o при волновом размере антенны 3.5).The concentration coefficients of the antennas (prototype and proposed) calculated by the method of numerical integration of three-dimensional radiation patterns are: for the prototype antenna - 53.9, for the proposed antenna with parallelogram arrangement of elements (according to figure 3) - 75 when the diagram is oriented in the normal direction relative to the plane and 58.9 in the direction of 37 ^o from the normal (this should be the orientation of the axis of the chart to illuminate the sector of angles up to 45 ^o with a wave size of antenna 3.5).

Результаты расчетов, представленные на фигурах 8-11, подтверждают заявленные преимущества предлагаемой антенны. The calculation results presented in figures 8-11, confirm the claimed benefits of the proposed antenna.

Claims

1. The receiving antenna of the hydro-acoustic station of all-around viewing, containing receiving elements not directional in the horizontal plane, grouped in pairs with the same horizontal wave size, providing the formation of a cardioid radiation pattern, and installed in a sliding structure with the possibility of folding the antenna from the working position into transport and vice versa the fact that the centers of the pairs of receiving elements are placed in two mutually perpendicular vertical planes, and the line connecting elements of each pair is perpendicular to a plane containing the center of the pair, the total number of pairs of equally distributed between said planes, and antenna design sound transmission in the working position.

2. The receiving antenna according to claim 1, characterized in that the line of intersection of the planes containing the centers of the pairs divides these centers of each plane into two congruent parts, and the receiving elements corresponding to these parts form a parallelogram or rectangle.