Передающий тракт

Передающий тракт включает в себя передающее устройство и антенную сис­тему. Основной задачей передающего устройства является формирование сигнала посылки с заданными параметрами. В корреляционных лагах обычно использует­ся импульсный режим излучения. Формирование сигнала посылки осуществляет­ся типовыми схемами, такими же, как и в других гидроакустических системах.

В качестве антенн используются пьезокерамические вибраторы направленного действия. Как правило, эти вибраторы устанавливаются в одном антенном блоке подобно тому, как это делается в доплеровских лагах. Отличаются антенны ори­ентацией плоскостей вибраторов. Если в доплеровских лагах плоскости вибрато­ров наклонены к оси антенного блока, то в данном случае они перпендикулярны этой оси с тем, чтобы создавалось вертикальное излучение.

Количество вибраторов в антен­ном блоке определяется тем конкрет­ным кругом задач, которые должен решать прибор. Для измерения только продольной составляющей скорости судна, как это было указано выше, достаточно иметь в антенном блоке два вибратора, ориентированных вдоль диаметральной плоскости. Та­кую антенную систему имела одна из первых моделей SAL - ACCOR (Speed Automatic Log - Acoustic Correlation) корреляционного лага, разработанного шведской фирмой «Jungner Instrument» (рис. 6.12). Система использовалась как приемопередающая. В режиме передачи оба вибратора 1 и 2 работали синфазно, образуя излучение, фазовый центр которого расположен ровно посредине между фазовыми центрами вибраторов. Оно эквивалентно излучению, которое создавалось бы неко­торой условной передающей антенной А_п, расположенной между антеннами А1 и А2. В режиме приема каждый вибратор подключался к собственному приемному кана­лу, передавал в него два аналогичных случайных процесса, сдвинутых на величину транспортного запаздывания. Максимум взаимно - корреляционной функции в рас­сматриваемом случае имеет место при смешении судна на расстояние, равное поло­вине расстояния l между фазовыми центрами антенн. Действительно, как это следу­ет из рис. 4.4, в позиции 1 по отношению к отражающим точкам 1,2 и 3, располо­женным на дне, антенна А1 получает сигналы, отраженные от течек 1 и 2, а антенна A2 — от точек 2 и 3. В связи с этим эхосигналы, принятые антеннами будут различными. При перемеще­нии антенн в позицию 2, отстоящую от предыдущей на величину 0,5 l, сигнал, принятый антенной A2, будет аналогичен тому, который принима­ла антенна А1; в позиции 1, так как и отражающие точки и путь следова­ния сигнала один и тот же. Следова­тельно, транспортное запаздывание в рассматриваемом случае определя­ется расстоянием 0,5 l.

Диаграмма направленности каждого вибратора достаточно широкая , что при расстоянии между вибраторами, равном 3 см, обеспечивает устойчивую работу прибора в процессе плавания. Частота излучаемого сигнала составляла 150 кГц, что позволяло лагу работать, используя отраженные от дна сигналы до глубин, пример­но равных 200 м.

При необходимости получения большего объема или более точней информации о параметрах движения судка используются белее сложные по составу антенные блоки и, как следствие, передающие устройства, вырабатывающие различные по характеристикам сигналы посылок.

Используя еще более сложные по своему составу антенные устройства, имеется возможность создания более точных измерителей скорости судна. Как уже указыва­лось выше наиболее точный в настоящее время корреляционный лаг "Covelia" имеет антенный блок, который включает в себя 20 самостоятельных вибраторов.