栅瓣和旁瓣

Un altro fenomeno associato alle sonde phased array è la generazione di lobi principali o di lobi secondari parassiti. Si tratta di due fenomeni strettamente correlati causati dalla diffusione dell'energia acustica dalla sonda con angoli diversi dal percorso principale. Questo fenomeno non si limita ai sistemi phased array ma si verifica anche con le sonde ad ultrasuoni convenzionali quando le dimensioni degli elementi aumentano. Questi percorsi di raggi indesiderati possono essere riflessi dalle superfici della componente ispezionata ed essere la causa d'indicazioni spurie in un'immagine. L'ampiezza dei lobi principali è significativamente influenzata dalla dimensione del passo, il numero di elementi, la frequenza e la larghezza di banda. I profili dei fasci illustrati di seguito confrontano due situazioni dove l'apertura della sonda è approssimativamente la stessa, tuttavia il fascio di sinistra è generato da sei elementi con un passo di 0,4 mm, mentre il fascio di destra è generato da tre elementi con un passo di 1 mm. Il fascio di sinistra è di forma approssimativamente conica, mentre il fascio di destra possiede due lobi spuri ad un angolo di circa 30 gradi in rapporto all'asse centrale del fascio.

I lobi principali appaiono quando la dimensione degli elementi principali è uguale o superiore alla lunghezza d'onda. Non saranno presenti quando la dimensione degli elementi è inferiore alla metà della lunghezza d'onda (per elementi di dimensioni comprese tra metà e un'intera lunghezza d'onda, la generazione di lobi principali dipende dall'angolo di orientazione). Per questo il modo più semplice di minimizzare i lobi principali in una determinata applicazione è di usare una sonda con un passo di dimensioni ridotte. L'uso di una sonda speciale caratterizzata da una sottodivisione (elementi suddivisi in elementi più piccoli) e lo spazio variabile degli elementi permette inoltre di ridurre i lobi indesiderati.

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