Rede de lóbulos e lóbulos laterais

Outro fenômeno associado às sondas Phased Array é a geração de lóbulos de grade indesejados ou lóbulos laterais, dois fenômenos intimamente relacionados causados pela energia do som que se espalha a partir do transdutor em ângulos diferentes do caminho principal. Esse fenômeno não se limita a sistemas de Phased Array — lóbulos indesejados também ocorrem com transdutores convencionais conforme o tamanho do elemento aumenta. Esses trajetos de raios indesejados podem refletir em superfícies na peça de teste e causar indicações falsas em uma imagem. A amplitude dos lóbulos da grade é significativamente afetada pelo tamanho do pitch, número de elementos, frequência e largura de banda. Os perfis de feixe abaixo comparam duas situações em que a abertura da sonda é aproximadamente a mesma, mas o feixe à esquerda é gerado por seis elementos com pitch de 0,4 mm e o feixe à direita por três elementos com pitch de 1 mm. O feixe da esquerda tem a forma aproximada de um cone, enquanto o feixe da direita tem dois lóbulos espúrios em um ângulo de aproximadamente 30 graus com o eixo central do feixe.

Lóbulos de grade ocorrem sempre que o tamanho dos elementos individuais em uma matriz for igual ou maior que o comprimento de onda, e não haverá lóbulos de grade quando o tamanho do elemento for menor que meio comprimento de onda. (Para tamanhos de elemento entre meio e um comprimento de onda, a geração de lóbulos de grade dependerá do ângulo de direção.) Portanto, a maneira mais simples de minimizar lóbulos de grade em uma determinada aplicação é usar um transdutor com um passo pequeno. O projeto de transdutor especializado que incorpora subdicing (elementos de corte em elementos menores) e espaçamento de elemento variável também reduzirá lóbulos indesejados.

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Focagem com sondas de Phased Array >>