dja vladimira
.pdf70 |
awtometriq. 2018. t. 54, 3 |
udk 621.396.96; 532; 534-143
analiz wliqniq powerhnostnyh woln ot dwivu}egosq ob•ekta
na ego izobravenie pri rekonstrukcii s ispolxzowaniem aperturnogo sinteza
w. p. `]ENKO, w. n. lEGKIJ, s. a. lITWINENKO, s. a. bUDNOW
nOWOSIBIRSKIJ GOSUDARSTWENNYJ TEHNI^ESKIJ UNIWERSITET, 630073, G. nOWOSIBIRSK, PROSP. k. mARKSA, 20
E-mail: jwp@aport2000.ru
rASSMOTRENA REKONSTRUKCIQ IZOBRAVENIQ SE^ENIQ TONKOJ PROWOLOKI, POLU^ENNOGO S POMO]X@ ULXTRAZWUKOWOGO LOKATORA W WODNOJ SREDE NA ^ASTOTE 1,3 mgC PRI MONOHROMATI^ESKOM ZONDIRU@]EM SIGNALE. rEKONSTRUKCIQ IZOBRAVENIQ OSU]ESTWLENA S ISPOLXZOWANIEM SINTEZIROWANNOJ APERTURY PUT<M KORRELQCIONNOJ OBRABOTKI TRAEKTORNOGO DOPLEROWSKOGO SIGNALA S RASS^ITANNYMI OPORNYMI TRAEKTORNYMI SIGNALAMI OT TO^E^NYH OB_EKTOW. u^TENO ME[A@]EE DEJSTWIE NA REKONSTRUKCI@ IZOBRAVENIQ OTRAV<NNOJ ULXTRAZWUKOWOJ WOLNY OT POWERHNOSTNOJ WOLNY, OSTAWLQEMOJ DWIVU]EJSQ PROWOLOKOJ. pRIWEDENY REZULXTATY REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ SE^ENIQ PROWOLOKI PO MODELXNYM I \KSPERIMENTALXNYM TRAEKTORNYM SIGNALAM PRI NALI^II POWERHNOSTNOJ WOLNY.
kL@^EWYE SLOWA: POWERHNOSTNAQ WOLNA, ULXTRAZWUK, MONOHROMATI^ESKIJ ZONDIRU@]IJ SIGNAL, APERTURNYJ SINTEZ, REKONSTRUKCIQ IZOBRAVENIQ, TRAEKTORNYJ SIGNAL, TOMOGRAFIQ.
DOI: 10.15372/AUT20180309
wWEDENIE. sU]ESTWU@T RAZLI^NYE METODY REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ S PRIMENENIEM AKUSTI^ESKIH WOLN. pREDSTAWLQET INTERES DLQ PRAKTI^ESKOJ DEQTELXNOSTI RAZWITIE METODA REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ WNUTRENNEJ STRUKTURY OB_EKTA, OSNOWANNOGO NA FOKUSIROWKE, POLU^AEMOJ PRI SINTEZE APERTURY PUT<M MONOHROMATI^ESKOGO ZONDIROWANIQ [1{7]. wYBOR AKUSTI^ESKIH WOLN DA<T WOZMOVNOSTX, NAPRIMER, OBESPE^ITX PRONIKA@]EE ZONDIROWANIE BIOLOGI^ESKIH OB_EKTOW, DOBITXSQ WYSOKOJ RAZRE[A@]EJ SPOSOBNOSTI S POMO]X@ TOMOGRAFIROWANIQ, A TAKVE ISKL@^ITX WREDNOE WOZDEJSTWIE sw~-IZLU^ENIQ [8{10]. iSPOLXZOWANIE MONOHROMATI^ESKOGO SIGNALA IZBAWLQET OT DISPERSIONNYH ISKAVENIJ REKONSTRUIROWANNOGO IZOBRAVENIQ, KOTORYE IME@T MESTO PRI IMPULXSNOM ZONDIROWANII. pOD DISPERSIONNYMI ISKAVENIQMI PONIMAETSQ UHUD[ENIE KA^ESTWA IZOBRAVENIQ, WYZWANNOE NEODINAKOWOJ SKOROSTX@ RASPROSTRANENIQ RAZLI^NYH KOMPONENTOW SPEKTRA IMPULXSNOGO ZONDIRU@]EGO SIGNALA W DISPERSIONNOJ SREDE, K KOTOROJ OTNOSQTSQ TKANI VIWOGO ORGANIZMA. oDNAKO ESTX PREPQTSTWIQ, KOTORYE TREBUETSQ PREODOLETX, ^TOBY POLU^ITX IZOBRAVENIE BEZ DISPERSIONNYH ISKAVENIJ.
sINTEZ APERTURY SWQZAN S PEREME]ENIEM OB_EKTA OTNOSITELXNO LOKATORA. kAZALOSX BY NE WAVNO, ^TO PEREME]ATX: LOKATOR S ANTENNAMI ILI PREDMET. gLAWNOE | OBESPE^ITX IH OTNOSITELXNOE PEREME]ENIE. s PROBLEMOJ PEREME]ENIQ PRIHODITSQ STALKIWATXSQ KAK PRI SINTEZE APERTURY PRI DWIVENII PO PRQMOLINEJNOJ TRAEKTORII [1, 3], TAK I PRI SINTEZE APERTURY PRI DWIVENII PO KRUGU [2, 5, 6]. eSLI PREDMET MINIAT@RNYJ, TO EGO PEREME]ENIE BUDET SOPROWOVDATXSQ SLABYMI POWERHNOSTNYMI WOLNAMI, NO ESLI PREDMET IMEET ZNA^I- TELXNYE RAZMERY, TO EGO PEREME]ENIE POROVDAET POWERHNOSTNYE WOLNY BOLX[OJ AMPLITUDY. pOKAVEM, KAK \TO OTRAZITSQ NA REZULXTATAH REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ TESTOWYH OB_EKTOW.
w. p. `]ENKO, w. n. lEGKIJ, s. a. lITWINENKO, s. a. bUDNOW |
71 |
pRI PROWEDENII \KSPERIMENTOW IMELO MESTO ZNA^ITELXNOE RASHOVDENIE REZULXTATOW REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ, POSTROENNOGO PO \KSPERIMENTALXNYM TRAEKTORNYM SIGNALAM I SIGNALAM, POLU^ENNYM W REZULXTATE MODELIROWANIQ. aNALIZ \TIH RASHOVDENIJ POKAZAL, ^TO NEOBHODIMO U^ITYWATX OTRAVENIQ OT POWERHNOSTNOJ WOLNY, OSTAWLQEMOJ PEREME]A@- ]IMSQ OB_EKTOM.
cELX@ PREDLAGAEMOJ RABOTY QWLQETSQ ISSLEDOWANIE WLIQNIQ OTRAV<NNYH AKUSTI^ESKIH ZONDIRU@]IH SIGNALOW OT POWERHNOSTNOJ WOLNY NA KA^ESTWO REKONSTRUIROWANNOGO IZOBRAVENIQ PREDMETA, POSTROENNOGO METODOM SINTEZIROWANNOJ APERTURY. pREDPOLAGA@T- SQ \KSPERIMENTALXNYE ISSLEDOWANIQ I PROWERKA IH REZULXTATOW S POMO]X@ MODELIROWANIQ. oPISANIE \KSPERIMENTALXNOJ USTANOWKI. ~TOBY OTRAVENIE OT POWERHNOSTNOJ WOLNY BYLO PREOBLADA@]IM, A SIGNAL OT OB_EKTA MINIMALXNYM, W KA^ESTWE TOMOGRAFIRUEMOGO OB_EKTA BYLA WZQTA TONKAQ MEDNAQ PROWOLOKA DIAMETROM 1 MM, PRAKTI^ESKI NE DA- @]AQ OTRAVENIQ. w \TOM SLU^AE SIGNAL, OTRAV<NNYJ OT OB_EKTA, BUDET NI^TOVNO MALYM PO SRAWNENI@ S SIGNALOM, OTRAV<NNYM OT POWERHNOSTNOJ WOLNY. uLXTRAZWUKOWAQ \KSPERIMENTALXNAQ USTANOWKA DLQ TOMOGRAFIROWANIQ PREDMETOW W WODE PREDSTAWLENA NA RIS. 1. bELYJ KWADRAT IZ POGLO]A@]EGO ULXTRAZWUK MATERIALA NA WNUTRENNEJ BOKOWOJ STENKE
REZERWUARA SODERVIT DWA PXZOKERAMI^ESKIH \LEMENTA.
sTRUKTURNAQ SHEMA USTANOWKI DLQ \KSPERIMENTALXNOGO SBORA DANNYH (DLQ REGISTRACII TRAEKTORNOGO DOPLEROWSKOGO SIGNALA) PRIWEDENA NA RIS. 2. nA RIS. 2, a PRINQTY SLEDU- @]IE OBOZNA^ENIQ: 1 | IZLU^A@]IJ PXEZODAT^IK, 2 | PRINIMA@]IJ PXEZODAT^IK, 90 | FAZOSDWIGA@]AQ CEPO^KA NA 90 , sM | SMESITELX SIGNALOW (PEREMNOVITELX), ru | REZONANSNYJ USILITELX, ud~ | USILITELX DOPLEROWSKIH ^ASTOT, acp | ANALOGO-CIFROWOJ PREOBRAZOWATELX, VOT | SKOROSTX OB_EKTA OTNOSITELXNO LOKATORA WDOLX TRAEKTORII, Ri | RASSTOQNIE OT PROWOLOKI DO LOKATORA W i-J MOMENT WREMENI.
mODELXNOE PREDSTAWLENIE FRONTA POWERHNOSTNOJ WOLNY. fRONT POWERHNOST-
NOJ WOLNY OT DWIVU]EGOSQ OB_EKTA PREDSTAWLEN W WIDE SOWOKUPNOSTI OTRAVA@]IH TO^EK, RASPOLOVENNYH NA RASSTOQNII 3 MM WDOLX LINIJ, OBRAZU@]IH OSTRYJ UGOL (SM. RIS. 2), A TAKVE NA RASSTOQNII 0,4 MM PERPENDIKULQRNO POWERHNOSTI WODY, NO NE WYHODQ]IH ZA PREDELY OSTROGO UGLA, T. E. MODELX FRONTA PREDSTAWLQET SOBOJ UGOL, OBRAZOWANNYJ LENTO^NOJ POLOSKOJ, [IRINA KOTOROJ OGRANI^ENA PO WYSOTE RASKRYWOM DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI PXEZODAT^IKOW. wELI^INA UGLA PRINQTA RAWNOJ 45 .
pREDUSMOTRENO ZATUHANIE POWERHNOSTNOJ WOLNY PO GLUBINE OT POWERHNOSTI WODY PO \KSPONENCIALXNOMU ZAKONU A(m) = A0e k(m 3) [10, S. 25, (6.3)], GDE A0 = 1 | AMPLITUDA WOLNY NA POWERHNOSTI WODY; k = 2 = 1 | WOLNOWOE ^ISLO ( 1 = 1;5 SM | DLINA POWERH-
rIS. 1
72 |
|
|
awtometriq. 2018. t. 54, 3 |
|
|
a |
|
b |
|
Ñì |
|
Проволока |
||
90o |
ÓÄ× |
ÀÖÏ |
||
|
||||
Ñì |
Компьютер |
6o |
||
Генератор |
ÓÄ× |
ÀÖÏ |
1 2 |
|
|
ÐÓ |
|
|
|
1 |
2 |
|
c |
|
60o |
Ri a |
|
|
|
Vîò |
|
|
Проволока |
|
Точка n модели |
Диаграмма |
|
направленности |
||
фронта волны |
||
|
rIS. 2
NOSTNOJ WOLNY, SOZDAWAEMOJ DWIVU]EJSQ PROWOLOKOJ, HARAKTERNAQ DLQ GRAWITACIONNOKAPILLQRNYH WOLN [11, S. 109]); 3 = 0;4i (i | RASSTOQNIE MEVDU TO^KAMI MODELI FRONTA W WERTIKALXNOM NAPRAWLENII, T. E. PO GLUBINE); m | PORQDKOWYJ NOMER TO^KI FRONTA PO WERTIKALI; M | KOLI^ESTWO TO^EK PO WERTIKALI.
mODELXNOE PREDSTAWLENIE SIGNALA DLQ FRONTA POWERHNOSTNOJ WOLNY. iSHODQ IZ GEOMETRI^ESKOJ SHEMY SBORA DANNYH I MNOGOTO^E^NOJ MODELI POWERHNOSTNOJ WOLNY (SM. RIS. 2, a), MOVNO WYRAZITX DALXNOSTX Rn; m(i) OT PXZODAT^IKOW 1, 2 DO WSEH n m TO^EK FRONTA MODELI POWERHNOSTNOJ WOLNY W i-J MOMENT WREMENI ^EREZ KOORDINATY PROMAHA a+n 2, KOORDINATY GLUBINY m 3 I RASSTOQNIE WDOLX TRAEKTORII n 1 VOTidt S POMO]X@ FORMULY pIFAGORA
Rn; m(i) = q |
(C=2 n 1 VOTidt)2 + (a2 + n 2)2 + (m 3)2 |
: |
(1) |
zNAQ RASSTOQNIE Rn; m(i), OPREDELIM FAZOWYJ PUTX WOLNY |
|
||
|
'n; m(i) = 4 Rn; m(i)= ; |
(2) |
|
GDE | DLINA ULXTRAZWUKOWOJ ZONDIRU@]EJ WOLNY. |
|
||
sIGNAL OT ODNOJ TO^KI FRONTA c INDEKSAMI n; m PREDSTAWIM W WIDE |
|
||
Sn; m(i) = [An; m=(Rn; m(i))4] sin 'n; m(i): |
(3) |
wSE TO^KI MODELI FRONTA POWERHNOSTNOJ WOLNY W SUMME DADUT TRAEKTORNYJ SIGNAL
NM
nX X |
|
|
S(i) = |
Sn; m(i); n = 1; 2; 3; : : : ; N; m = 1; 2; 3; : : : ; M: |
(4) |
= 1 |
m |
|
w. p. `]ENKO, w. n. lEGKIJ, s. a. lITWINENKO, s. a. bUDNOW |
73 |
w FORMULAH (1){(4) n | NOMER TO^KI MODELI FRONTA W GORIZONTALXNOJ PLOSKOSTI; N | OB]EE KOLI^ESTWO TO^EK PO GORIZONTALI; dt | [AG PO WREMENI; C | DLINA TRAEKTORII, NA KOTOROJ SINTEZIRUETSQ APERTURA ANTENNY; 1, 2, 3 | RASSTOQNIQ MEVDU TO^KAMI MODELI WDOLX TRAEKTORII, WDOLX PROMAHA, PO WERTIKALI K POWERHNOSTI WODY SOOTWETSTWENNO; a | PROMAH (KRAT^AJ[EE RASSTOQNIE OT TRAEKTORII LOKATORA DO OB_EKTA PO PERPENDIKULQRU K TRAEKTORII); 'n; m(i) | UGLOWOJ PUTX FAZY SIGNALA; An; m | AMPLITUDA MO]NOSTI SIGNALA S U^<TOM GLUBINY; Sn; m(i) | DISKRETNYE OTS^<TY SIGNALA OT TO^KI MODELI c INDEKSAMI n; m; S(i) | DISKRETNYE OTS^<TY SUMMARNOGO SIGNALA OT WSEH TO^EK MODELI.
mODELXNOE PREDSTAWLENIE SIGNALA DLQ PROWOLOKI. pROWOLOKA MODELIROWALASX TAKVE S POMO]X@ MNOGOTO^E^NOJ MODELI. tO^KI MODELI RASPOLAGALISX WDOLX PRQMOJ LINII, PERPENDIKULQRNOJ POWERHNOSTI WODY. u^ITYWALSQ OTREZOK PROWOLOKI, OHWA^ENNYJ DIAGRAMMOJ NAPRAWLENNOSTI S UGLOM RASKRYWA 6 (RIS. 2, b). kOLI^ESTWO TO^EK M = 40, RASSTOQNIE MEVDU TO^KAMI =3, DLINA MODELI PROWOLOKI 1,5 SM, PROMAH SOSTAWLQL 6,9 SM, T. E. RAZMER MODELI PROWOLOKI SOOTWETSTWOWAL OTSE^ENI@ E< DLINY UGLOM RASKRYWA DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI 6 . kAVDAQ TO^KA DAWALA OTRAV<NNYJ SIGNAL, ZATEM WSE SIGNALY SUMMIROWALISX.
rEZULXTATY MODELIROWANIQ TRAEKTORNYH SIGNALOW I REKONSTRUIROWANNYH IZOBRAVENIJ S POQSNENIEM PRINCIPOW REKONSTRUKCII. rEZULXTATY MODELIROWANIQ TRAEKTORNOGO SIGNALA, OBUSLOWLENNOGO FRONTOM POWERHNOSTNOJ WOLNY, POKAZANY NA RIS. 3. tRAEKTORNYJ SIGNAL, RASS^ITANNYJ DLQ MODELI FRONTA POWERHNOSTNOJ WOLNY, KOTORU@ DOLVNA POROVDATX DWIVU]AQSQ PROWOLOKA, S U^<TOM ZATUHANIQ SIGNALA PO GLUBINE PRIWED<N NA RIS. 3, a. nA RIS. 3, c IZOBRAV<N SPEKTR \TOGO SIGNALA. nA RIS. 3, b PRIWEDENA PEREDATO^NAQ FUNKCIQ POWERHNOSTNOJ WOLNY, PREDSTAWLQ@]AQ SOBOJ DWUMERNU@ KORRELQ-
|
|
|
|
|
|
b |
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
6,7 |
Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.108 |
|
|
|
|
|
|
|
3,3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5.108 |
|
|
|
|
|
|
85 |
|
400 |
600 |
800 |
i |
|
|
170 |
|
|
200 |
|
i 255 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
jWij |
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.107 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
500 |
1000 |
1500 |
i |
0 |
100 |
200 |
i |
rIS. 3
74 |
awtometriq. 2018. t. 54, 3 |
CIONNU@ FUNKCI@ TRAEKTORNOGO SIGNALA S OPORNYMI SIGNALAMI OT TO^E^NYH OB_EKTOW W KOORDINATAH RASSTOQNIQ WDOLX TRAEKTORII W DISKRETNYE MOMENTY WREMENI I W DISKRETNYH KOORDINATAH PROMAHA. s POSTROENIEM KORRELQCIONNOJ FUNKCII MOVNO OZNAKOMITXSQ W RABOTAH [1, 3, 4, 6, 7]. nA RIS. 3, d POKAZAN WID KORRELQCIONNOJ POWERHNOSTI SWERHU, POLU^ENNYJ W REZULXTATE SE^ENIQ GORIZONTALXNYMI PLOSKOSTQMI NA RAZNOJ WYSOTE. oBOZNA^ENIQ NA RISUNKAH: Wi | SPEKTR TRAEKTORNOGO SIGNALA, POLU^ENNYJ S POMO]X@ BYSTROGO PREOBRAZOWANIQ fURXE; B | DWUMERNAQ KORRELQCIONNAQ FUNKCIQ, OBRAZOWANNAQ PUT<M KORRELQCII TRAEKTORNOGO SIGNALA S KAVDYM OPORNYM SIGNALOM, PREDSTAWLQ@]IM SOBOJ TRAEKTORNYJ SIGNAL OT TO^E^NOGO OB_EKTA PRI RAZLI^NYH PROMAHAH; Si | OTS^<TY TRAEKTORNOGO SIGNALA.
kAVDAQ m-Q TO^KA WERTIKALXNOJ MODELI PROWOLOKI W i-J MOMENT WREMENI UDALENA OT PXEZODAT^IKOW LOKATORA NA RASSTOQNIE Rm(i), KOTOROE OPREDELQETSQ FORMULOJ
Rm(i) = q |
(C=2 VOTi(dt))2 + a2 + (m 4)2 |
: |
(5) |
fAZOWYJ PUTX WOLNY NAHODITSQ IZ WYRAVENIQ |
|
||
|
'm(i) = 4 Rm(i)= : |
(6) |
|
tRAEKTORNYJ SIGNAL OT m-J TO^KI MOVNO RASS^ITATX PO FORMULE |
|
||
Sm(i) = [A=(Rm(i))4] sin 'm(i): |
(7) |
tRAEKTORNYJ SIGNAL W DISKRETNYE MOMENTY i OT WSEH TO^EK MODELI PROWOLOKI OPREDELQETSQ WYRAVENIEM
|
M |
|
|
mX |
|
S(i) = |
Sm(i): |
(8) |
|
= 1 |
|
oBOZNA^ENIQ W FORMULAH (5){(8) ANALOGI^NY OBOZNA^ENIQM W (1){(4); 4 | RASSTOQNIE MEVDU TO^KAMI MODELI PROWOLOKI PO WERTIKALI. pRI \TOM AMPLITUDY SIGNALOW, OTRAV<N- NYE OT KAVDOJ TO^KI MODELI PROWOLOKI, WYBIRALISX RAWNYMI EDINICE: A = 1.
rEZULXTATY MODELIROWANIQ TRAEKTORNOGO SIGNALA OT PROWOLOKI S U^<TOM RASKRYWA DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI 6 W WERTIKALXNOJ PLOSKOSTI I REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ PO \TOMU SIGNALU PRIWEDENY NA RIS. 4.
pREDSTAWLQET INTERES MODELXNAQ SITUACIQ, PRI KOTOROJ SIGNAL OT PROWOLOKI SOIZMERIM S SIGNALOM OT FRONTA POWERHNOSTNOJ WOLNY (RIS. 5).
rEZULXTATY OBRABOTKI \KSPERIMENTALXNYH DANNYH. uSLOWIQ \KSPERIMENTA SLEDU@]IE: PXEZODAT^IKI RASPOLAGA@TSQ NA GLUBINE 1 SM OT POWERHNOSTI WODY, ^TO SOIZMERIMO S DLINOJ WOLNY, PRI \TOM W SLOE BUDET PRISUTSTWOWATX POWERHNOSTNAQ WOLNA. e< INTENSIWNOSTX NA TAKOJ GLUBINE UPAD<T PRIMERNO W 65 RAZ [11{13]. oDNAKO NELXZQ ISKL@^ITX, ^TO W RASKRYW DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI POPAD<T ZNA^ITELXNAQ ^ASTX \NERGII WOLNY S PREDPOWERHNOSTNOGO SLOQ, GDE ONA NE PRETERPELA SILXNOGO OSLABLENIQ.
rEZULXTATY \KSPERIMENTA PREDSTAWLENY NA RIS. 6, ANALIZ KOTORYH POKAZYWAET, ^TO POWERHNOSTNAQ WOLNA PRONIKAET NA NEKOTORU@ GLUBINU I POPADAET W RASKRYW DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI PXEZODAT^IKOW. pRI \TOM, KAK WIDNO IZ SOPOSTAWLENIQ RIS. 6, a S RIS. 5, a I RIS. 4, a, SIGNAL OT PROWOLOKI NA RIS. 6, a NE PRISUTSTWUET. w DANNOM SLU^AE ESTX TOLXKO SIGNAL, OTRAV<NNYJ OT POWERHNOSTNOJ WOLNY, PO\TOMU NEWOZMOVNO WOSSTANOWLENIE IZOBRAVENIQ OB_EKTA W SE^ENII PO POLU^ENNOMU SIGNALU.
w. p. `]ENKO, w. n. lEGKIJ, s. a. lITWINENKO, s. a. bUDNOW |
|
|
75 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
Si |
|
|
|
a |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18,64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
9,32 |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
255 |
|
511 |
|
-1000 |
|
|
|
|
|
|
|
170 |
|
|
340,67 |
|
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
i |
|
85 |
|
170,33 |
|
0 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
jWij |
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
i |
0 |
200 |
|
400 i |
|
|
|
|
|
|
rIS. 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,7 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3 |
|
-10 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2.109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
200 |
400 |
600 |
|
800 |
|
i |
|
|
170 |
||
|
|
|
|
|
255 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
jWij |
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
2.107 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
500 |
1000 |
|
1500 |
i |
0 |
100 |
200 i |
rIS. 5
76 |
|
|
|
|
|
|
awtometriq. 2018. t. 54, 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
b |
Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
0,0101 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0067 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
0,0034 |
i |
|
|
|
|
|
|
255 |
170 |
511 |
-1 |
|
|
|
|
|
|
340,67 |
|
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
i |
85 |
170,33 |
|
0 |
0 |
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
d
|
i |
|
200 |
jWij |
c |
|
|
0,02 |
100 |
|
0 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
i |
0 |
200 |
400 i |
rIS. 6
oBSUVDENIE REZULXTATOW MODELIROWANIQ I \KSPERIMENTOW. sOPOSTAWLENIE RIS. 3 I 6 SWIDETELXSTWUET O SHODSTWE REZULXTATOW MODELIROWANIQ I \KSPERIMENTA. tAKIM OBRAZOM, S POMO]X@ PROSTOJ MNOGOTO^E^NOJ MODELI POWERHNOSTNOJ WOLNY UDALOSX OPISATX WZAIMODEJSTWIE ULXTRAZWUKOWOGO ZONDIRU@]EGO SIGNALA S POWERHNOSTNOJ WOLNOJ, OBRAZOWANNOJ DWIVU]IMSQ PREDMETOM.
w \KSPERIMENTAH PO TOMOGRAFIROWANI@ W WODNOJ SREDE WPERWYE WYQWLENO OTRAVENIE ZONDIRU@]EJ ULXTRAZWUKOWOJ WOLNY OT POWERHNOSTNOJ WOLNY, OSTAWLQEMOJ NA WODE DWIVU]IMSQ PREDMETOM. pROCESS DWIVENIQ NEOBHODIM DLQ SINTEZA APERTURY ANTENNY, S POMO]X@ KOTOROJ PROIZWODITSQ REKONSTRUKCIQ IZOBRAVENIQ OB_EKTA. pRI REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ NEOBHODIMO U^ITYWATX SLEDU@]IE OBSTOQTELXSTWA, SWQZANNYE S POWERHNOSTNOJ WOLNOJ.
1.pOWERHNOSTNAQ WOLNA OBRAZUETSQ W SLOE WODY TOL]INOJ DO 1 SM I REZKO ZATUHAET PO \KSPONENCIALXNOMU ZAKONU W SLOE TOL]INOJ 1 SM.
2.eSLI SIGNAL OT POWERHNOSTNOJ WOLNY ZNA^ITELXNO PREOBLADAET NAD SIGNALOM OT OB_EKTA, TO POWERHNOSTNAQ WOLNA NE DAST WOZMOVNOSTI REKONSTRUIROWATX IZOBRAVENIE.
3.pRI OBRAZOWANII POWERHNOSTNOJ WOLNY SLEDUET PREDPO^ESTX PEREDWIVENIE OBTEKAEMYH ANTENN LOKATORA TOMOGRAFIRUEMYM OB_EKTAM.
mOVNO DATX REKOMENDACII PO UMENX[ENI@ WLIQNIQ POWERHNOSTNOJ WOLNY NA REZULXTATY REKONSTRUKCII IZOBRAVENIQ.
1.sLEDUET OTKAZATXSQ OT PEREME]ENIQ PREDMETOW W WODE, LU^[E PEREME]ATX ANTENNY LOKATORA, SDELAW IH KONSTRUKTIWNO OBTEKAEMYMI.
2.wARXIRUQ SKOROSTX PEREME]ENIQ, MOVNO OSLABITX DAWLENIE PLOTNOJ VIDKOSTI W POWERHNOSTNOJ WOLNE I TEM SAMYM OSLABITX OTRAVENIE ZONDIRU@]EGO SIGNALA OT NE<. uMENX[ENIE SKOROSTI OTNOSITELXNOGO PEREME]ENIQ UWELI^IWAET WREMQ SBORA DANNYH, ^TO MOVET SOZDATX NEUDOBSTWA DLQ PACIENTA ILI ZAMEDLITX TEHNOLOGI^ESKIJ PROCESS SBORA DANNYH DLQ TOMOGRAFIROWANIQ.
w. p. `]ENKO, w. n. lEGKIJ, s. a. lITWINENKO, s. a. bUDNOW |
77 |
3.pOWERHNOSTNAQ WOLNA OSLABEWAET S UWELI^ENIEM GLUBINY [11, 12], POGRUVAQ SISTEMU SBORA DANNYH BOLEE ^EM NA 1 SM, MOVNO IZBAWITXSQ OT WLIQNIQ POWERHNOSTNOJ WOLNY.
4.rADIKALXNOE RE[ENIE PROBLEMY ISKAVENIQ REKONSTRUIROWANNOGO IZOBRAVENIQ IZZA WLIQNIQ POWERHNOSTNOJ WOLNY | \TO OTKAZ OT PEREME]ENIQ. dLQ \TOGO SLEDUET OTS^<TY INFORMACII BRATX NE W DISKRETNYE MOMENTY WREMENI, A W DISKRETNYH TO^KAH PROSTRANSTWA PO PRQMOJ, ISPOLXZUQ KOMMUTIRUEMYE AKUSTI^ESKIE ANTENNYE RE[<TKI.
zAKL@^ENIE. rEZULXTATY POLU^ENNYH ISSLEDOWANIJ PREDPOLAGAETSQ ISPOLXZOWATX PRI SOZDANII ULXTRAZWUKOWOGO TOMOGRAFA, RABOTA@]EGO W WODNOJ SREDE, KOTORYJ TREBUET PEREME]ENIQ ANTENN ILI TOMOGRAFIRUEMYH PREDMETOW. kROME TOGO, DLQ IZU^ENIQ GIDRODINAMI^ESKIH PROCESSOW POLU^ENA NOWAQ METODIKA ISSLEDOWANIQ POWERHNOSTNOJ WOLNY ILI OBTEKA@]IH UPLOTNENIJ DWIVU]IHSQ W WODE OB_EKTOW PUT<M ZONDIROWANIQ \TIH UPLOTNENIJ ULXTRAZWUKOWOJ WOLNOJ.
spisok literatury
1.`]ENKO w. p. dOPLEROWSKOE SKANIROWANIE STRUKTURY OB_EKTA S POMO]X@ SINTEZIROWANNOJ APERTURY // pRIBORY I TEHNIKA \KSPERIMENTA. 2001. 2. s. 41{45.
2.`]ENKO w. p. kRUGOWOJ APERTURNYJ SINTEZ DLQ CELEJ TOMOGRAFII // aWTOMETRIQ. 2002.
38, 6. s. 28{35.
3.`]ENKO w. p. sOPOSTAWLENIE DWUH METODOW KOGERENTNOJ TOMOGRAFII // rADIOTEHNIKA I \LEKTRONIKA. 2004. 49, 2. s. 196{205.
4.`]ENKO w. p. wOSSTANOWLENIE WNUTRENNEJ STRUKTURY GOMOGENNYH OB_EKTOW S LOKALXNOJ NEODNORODNOSTX@ // aWTOMETRIQ. 2005. 41, 1. s. 50{57.
5.`]ENKO w. p., lITWINENKO s. a. wLIQNIE DIAGRAMMY NAPRAWLENNOSTI NA KA^ESTWO REKONSTRUKCII OB_EKTOW PRI KRUGOWOM SINTEZE APERTURY // aWTOMETRIQ. 2016. 52, 4. s. 14{20.
6.Yushchenko W. P. Object image reconstruction by using trajectory doppler signal in the process of monochromatic probing and circular aperture synthesis of antenna // Electrical and Electron. Eng. 2012. 2, N 2. P. 1{6. DOI: 10.5923/j.eee. 20120202.01.
7.`]ENKO w. p., lITWINENKO s. a., rOMODIN w. b., {EBALKOWA l. w. mONOHROMNAQ sw~-TOMOGRAFIQ S SINTEZOM APERTURY ANTENNY METODOM WZAIMNYH KORRELQCIJ // aWTOMET-
RIQ. 2007. 43, 6. s. 28{38.
8.oRLOWA m. w., lEGKIJ w. n. sINTEZ SISTEM BLIVNEJ LOKACII: u^EB. POSOBIE. nOWOSIBIRSK: iZD-WO ngtu, 2005. 182 S.
9.dENISOWA e. w., lEGKIJ w. n. aWTONOMNYE INFORMACIONNYE SISTEMY OBNARUVENIQ SKRYTYH OB_EKTOW: u^EB. POSOBIE. nOWOSIBIRSK: iZD-WO ngtu, 2012. 128 c.
10.{EBALKOWA l. w., lEGKIJ w. n., rOMODIN w. b. mIKROWOLNOWYE I ULXTRAZWUKOWYE SENSORY: u^EB. POSOBIE /pOD RED. w. n. lEGKOGO. nOWOSIBIRSK: iZD-WO ngtu, 2015. 172 S.
11.kRASILXNIKOW w. a., kRYLOW w. w. wWEDENIE W FIZI^ESKU@ AKUSTIKU. m.: nAUKA, 1984. 403 S.
12.kADOMCEW b. b., rYDNIK w. i. wOLNY WOKRUG NAS. m.: zNANIE, 1981. 152 S.
13.pRANDTLX l. gIDROA\ROMEHANIKA. iVEWSK: nic rEGULQRNAQ I HAOTI^ESKAQ DINAMIKA , 2000. 576 S.
pOSTUPILA W REDAKCI@ 28 SENTQBRQ 2017 G.