Не совсем так. Угол зависит от числа элементов и базы. Выше я привел Вам график зависимости ширины ДН от числа элементов, при условии что расстояние между соседними составляет половину длины волны.
Еще ранее написал, что увеличение межэлементного расстояния приводит к образованию дополнительных максимумов.
Вот примеры ДН из двух элементов, и расстояниями между ними 1; 1,5; 2 ; 2,5 и 3 длины волны (графики в прямоугольной системе координат, соответствуют одной полуокружности, вторая будет симметрична).

Не пойму, при чем тут диаграмма направленности ?
Давайте ближе к физике явления перенесемся ?
Вот на рисунке, имеем два приемника 1 и 2 с базой D и мат точку Т, которая после облучения начинает излучать,
путь до сенсоров t1 t2, в каком месте тут применяется ваша ДН ?

Теория АФАР неумолима. Элементы должны быть полволны или ближе. Элементов для нормальной работы надо много. В современных локаторах, способных делать картографирование, элементов сотни или даже тысячи. Два элемента дадут общее представление о глубине.

ДН характеризует уровень суммарного сигнала группы приемных элементов в зависимости от направления приема.

Если из длинного пути (t2) вычесть короткий (t1), то останется отрезок dt - характеризующий запаздывание сигнала на второй элемент.
Длина этого отрезка будет определяться как D*sin(tetha), где tetha - угол на цель (источник).
Разность фаз между приемниками будет phi=2*pi*D*sin(tetha)/lambda.
В тех случаях когда разность фаз будет близка к n*360 получим усиление сигнала, а если разность будет близка к n*360+180 - ослабление.
Проходя по окружности вокруг Ваших элементов и определяя где уровень возрастает, а где убывает мы и получим ДН.
Для надежного выявления направлений на источник эха между собой нужно что бы имелся достаточно глубокий провал в ДН. Обычно в качестве порога берут уменьшение сигнала в 2 раза по мощности, что соответствует уровню минус 3 дБ. Если на ДН выявить участки где суммарный сигнал выше этого порога и определить их угловую протяженность, то получим величину называемую шириной главного лепестка. При попадании цели в этот угловой отрезок, достоверно вычислить "истинное" направление на цель можно только на бумаге. В реальности - потонете в бесконечных ошибках и скачках вызванных неточностью самих измерительных приборов и зашумленностью сигналов.

Так, насколько я понял, Вы имеет в виду что, грубо, задержка будет определятся с точностью до длинны волны ?
Если просто определять по приходу фронта компаратором.
Тогда если длинна волны 6мм, база 300мм, то угол ошибки = арксинус 6/300 = 1,14 градусов не так плохо по моему
На 100 метров это будет давать ошибку определения d = tan(1.14)*100 ~ 1.7m
если не напутал...

Сообщение отредактировал whale_nik - Sep 22 2016, 22:38

Задержка между сигналами может быть и больше длины волны, но в этом случае, создаваемая антенная решетка (а именно ее Вы пытаетесь тут реализовать!) будет иметь много лепестков.
Чем больше лепестков - тем неопределеннее направление прихода эхо-сигнала.

Если нет возможности увеличивать количество элементов, но при этом у самих элементов не круговая ДН - поставьте как предлагали в начале на малом расстоянии для получения равносигнальной зоны. Получите подобие пеленгатора и сможете относительно точно определять угол на цель (одну!).

Насколько я понимаю можно пеленговать и больше целей, если они разнесены на расстояние больше длины импульса.
а использую лчм можно сжать импульс без потери мощности.
Кстати, как можно генерировать лчм в гидроакустике ? Обычно используют резонанс керамики, при лчм я так понимаю кпд излучателя катастрофически падает или есть какие то методы излучения /приема ?

Сообщение отредактировал whale_nik - Sep 23 2016, 08:07

А как же тогда GPS работает? Антенн мало, ненаправленные, сильно разнесены и всё определяется.

Так там и определяется с точность до длинны волны, если 1575мгц то получим точность 19 см, ну если долго-долго округлять можно и выше )

Есть разрешение по дистанции, а есть по углу. Путать их в одну кучу не надо.
То о чем Вы написали - разрешение по дистанции и эта величина равна половине пути который пройдет сигнал в среде.

Тонкостей формирования "водных" сигналов не знаю (локаторжник по образованию).

Мне кажется Вы путаете - в позиционировании используется ненаправленная антенна и обработка идет принимаемых в определяемой точке сигналов запаздывания группы псп друг относительно друга.
Тут же задача локации - излучить сигнал, принять его отражение от цели/целей и найти дистанцию и направление/ния прихода эхо-сигналов.

Топикстартер, как водится, ничего толком не сформулировал, но вот на его рисунке с точкой с позиционированием никакой разницы.

Кстати если добавить третий приемник и разместить все Т образно получим 3D локацию )

Чую тут проблемы с двумерной локацией (подозреваю начальник или доцент сгенерировали идею и поручили программисту со словами "компьютер всё посчитает!". Причем доцент-начальник равноудален и от радиолокации, и от гидроакустики)
Но уже замах на трехмерную.
Так и тянет попросить не ограничивать фантазию и переходить в параллельные пространства.

Все ваши предположения не верны.