Optimal Beam Design of Underwater Acoustic Planar Array Transducer Considering Radiation Impedance

방사 임피던스를 고려한 평면 배열 수중 음향 트랜스듀서의 최적 빔 설계

In this paper, a nonlinear optimal design technique is presented to find an optimal beam pattern. With this technique, the beam width is minimized with respect to a given maximum allowable side-lobe level considering the self- and mutual radiation impedances of vibrators. The proposed method is applied to design a planar array consisting 37 vibrators which are symmetric in X, Y and $45^{circ}$ axes. The results show that significantly low side-lobe level maintaining a main beam width can be obtained using this method.

이 논문에서는 최적의 빔패턴을 얻기 위한 비선형 최적 설계 기법을 제시하였다. 제시된 방법을 사용하여 진동체 사이의 자기 및 상호 방사 임피던스를 고려하여 최대 허용 부엽준위가 주어진 경우 빔폭이 최소화된 빔 패턴을 설계할 수 있다. 그리고 37개의 진동체가 X, Y 및 $45^{circ}$축에 대칭으로 배열된 평면 배열에 대해 제안된 기법을 적용한 결과 빔폭은 변화없이 상당히 낮은 부엽 준위를 얻었다.