Поле кольцеобразного преобразователя

Поле на оси кольцеобразного преобразователя описывается следующим выражением:

, (2.21)

где – наружный радиус кольцеобразного преобразователя;

– внутренний радиус кольцеобразного преобразователя.

Размер ближней зоны:

. (2.22)

Определим поле кольцеобразного преобразователя в дальней зоне

. (2.23)

В предельном случае бесконечно-тонкого кольца диаметром :

, (2.24)

где – функция Бесселя нулевого порядка.

Кольцеобразный излучатель имеет более узкую диаграмму направленности, чем дисковый излучатель. Боковые лепестки на диаграмме направленности для такого излучателя выражены больше, чем у дискового излучателя, что является причиной увеличения шумов, помех и в ряде случаев появления ложных сигналов. Поэтому на практике такие преобразователи применяются редко. Вместе с тем подобная ситуация возникает при анализе акустического поля круглых пьезопластин переменной толщины или пьезоэлементов с неравномерной поляризацией по радиусу. Указанные варианты пьезопластин можно представить как совокупность кольцевых преобразователей различного диаметра.