Directivity Characteristics of Hydrophone used with the Horns

혼을 사용한 하이드로폰의 지향특성

The purpose of this study is to find directivity characteristics and relative gain of directivity of the wedge horn in conjunction with a projector with varing horn length, horn angle and frequency. The horns are constructed with aluminum plate covered with styrofoam. By using hinges the horn angle could be varied with wide range. Measurements were made over the frequency range of 25 KHz-100 KHz by varing the horn lengths from 5cm to 21cm and the horn angles up to 90 degrees. The followings were the results obtained from the study, 1. As the horn angle increased, the beam width for tile major lobe initially decreased and then increased. At 80 KHz with horn length 21cm the minimum beam widths were obtained with 16 degrees in horizontal plane and 36 degrees in vertical plane. 2. The maximum relative gains of directivity were 4.4 dB in horizontal plane and 3.4 dB in vertical plane when the horn length was 21cm. 3. Beam width was decreased with increasing of frequency. 4. When the mouth apertures were small the major lobes obtained by the experiment agreed with the computed ones, and when the mouth apertures were wide the major lobes by the observed were wide than the computed ones.

무지향성 송파기에 알루미늄판으로 만든 혼을 붙여 송파기가 어느 특정한 방향으로 지향성은 가질 수 있도록 장치하여 혼의 길이, 각 및 주파수를 변화시킨 경우 수준, 수직방향에 대한 지향특성과 지향상대리득을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 혼각에 따른 지향특성은 혼각을 크게 함에 따라 주극의 폭이 넓어지는 경향을 나타내었다. 그리고 주파수 80KHz, 혼의 길이 21cm 일 때, 최소지향각은 수평방향으로는 $16^{\circ}$, 수직방향은 $36^{\circ}$로 나타났으며. $L_{\lambda}$와 $R_{\lambda}$의 차이가 약 $0.15_{\lambda}$가 될 때까지는 지향각이 감소했다. 2. 최대지향상대리득은 L=21cm(주파수 80KHz)일 때 수평방향은 4.4dB, 수직방향은 3.4dB 였으며, 혼 각이 약 $10^{\circ}$이하 일 때 부의 경향을 나타내었다. 3. 주파수가 25KHz와 30KHz일 때는 주극의 폭은 넓고 둥근 지향특성을 나타내었다. 50KHz부터는 주극의 폭이 다소 좁아지는 경향을 보였다. 4. 혼의 개구폭이 좁을 때 측정치와 이론직의 주극의 폭은 거의 일치하나 혼의 개구폭이 넓을 때는 측정치의 주극의 푹은 이논치의 주극의 푹보다 크게 나타났다.