2 = (.10) Trong đó Upeak là công suất đỉnh
2.5.3 Các mạng sensor đường liên tục và tròn phẳng
Khi các phần tử của mạng sensor sát nhau tới mức có thể xem chúng như cạnh nhau thì mạng trở thành mạng sensor đường liên tục và giản đồ chùm tìm được bằng cách lấy tích phân chứ không phải bằng cách cộng. Đối với trường hợp này, mạng sensor đường có độ dài L và có đáp ứng trên
độ dài đơn vị R/L. Đóng góp vào điện áp ra tổng do phần tử đường nhỏ độ dài đã nằm cách tâm x tạo ra (bỏ qua sự phụ thuộc thời gian) là:
(i2 / ) dv = (R/L)e sin
dx
π λ θ (2.32)
Giản đồ chùm, bình phương của V chuẩn hóa sao cho b(θ) = 1, là
( ) 2 [ ] sin ( / )sin ( D/ )sin L V b T π λ θ θ π λ θ = ÷ (2.33)
Theo cách tương tự, giản đồ chùm của mạng sensor tròn phẳng đường kính D, các phần tử đặt sát nhau có thể được chứng minh là:
( ) sin ([ / )sin ] ( D/ )sin L b π λ θ θ π λ θ = (2.34)
trong đó J1(πD/λ)sinθ là hàm Besset cấp một của đối số (πD/λ)sinθ
Hình 2.10 là toán đồ đề tìm độ rộng góc giữa trục và các điểm -3 dB và -10 dB của giản đồ chùm đối với các mạng đường liên tục và tròn phẳng.
Hình 2.10: Toán đồ để xác định nguồn hiệu tần và nửa độ rộng của tham số hướng dọc
Các đường đứt nét cho thấy cách sử dụng toán đồ mạng phẳng, tròn, đường kính 500mm ở bước sóng 100 mm (tương ứng với tần số 15 kHz ở tốc độ âm thanh
Giản đồ chùm khái quát đối với các mạng đường liên tục và mạng tròn phẳng như ở hình 2.10 theo các đại lượng (L/λ)sinθ và (D/λ)sinθ .
Hình 2.11: Các giản đồ chùm của mạng đường dài L và mạng phẳng tròn đường kính D
2.6 KẾT LUẬN
Trên đây đã nghiên cứu các nguyên lý tạo trường âm thanh và hoạt động của sensor âm thanh, từ cấu tạo và các đặc tính chung của các loại sensor: đặc tính phát xạ, nguyên lý tạo chùm, và đặc tính hướng. Đây là cơ sở để lựa chọn, tính toán thiết kế sensor trong các hệ thống liên lạc và điều khiển dưới nước sẽ trình bày trong nội dung tiếp theo của đồ án.