Модель ультразвукового информационного канала с пьезоэлектрическими приёмопередатчиками

Аннотация

Капля В.И., Казаку Я.Г., Чикризова Е.В., Соловьёва А.А.

Дата поступления статьи: 09.12.2019

В статье рассмотрена модель ультразвукового информационного канала связи, реализованного на основе пьезоэлектрических приёмопередатчиков. Модель построена на основе известной модели одиночного приёмопередатчика в виде эквивалентной RLC цепи путём введения резистивной связи между электрическими цепями двух приёмопередатчиков. Пьезоэлектрические элементы используются в области их собственных резонансных частот, что позволяет сопоставлять им колебательные контуры с реактивными и резистивными элементами. Выбор резистивной связи обусловлен тем, что энергия излучаемых ультразвуковых волн может быть представлена как энергия, которая рассеивается на резистивном элементе колебательного контура. Со стороны приёмника ультразвуковых волн естественно полагать, что принимаемая энергия так же поступает на резистивный элемент его колебательного контура. Имеется принципиальная возможность введения функциональной зависимости глубины резистивной связи от пространственной длины информационного канала и диаграммы направленности пьезоэлектрического приёмопередатчика. Проведено имитационное моделирование для оценки функциональности полученных соотношений. Построенные графические зависимости позволяют наглядно проиллюстрировать свойства предложенной модели.

Ключевые слова: пьезоэлектрический приёмопередатчик, электрическая модель пьезоэлектрического приёмопередатчика, схема, резонансная частота приёмопередатчика, сопротивление излучения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

`