共振隧穿仿生矢量水听器的测试技术研究
【摘要】：
本文对基于介观压阻效应的共振隧穿仿生矢量水听器的测试技术进行了系统的研究,设计了几种不同的信号提取电路,并将其与相应实验设备和实验方法相结合,验证了矢量水听器敏感单元的机电特性,以及标定出矢量水听器的各项性能参数。从封装前的频率响应、灵敏度和指向性的测试到水下接收灵敏度和指向性,以及水下承压能力的测试,在文中都进行了具体的介绍。
对于共振隧穿仿生矢量水听器的测试,首先设计了可实现灵敏度温漂补偿的信号提取电路——匹配电桥测试电路和负阻区峰值、谷值电压检测电路。研究了共振隧穿微结构RTS的负阻区振荡特性,通过静态加压实验验证了共振隧穿量子阱薄膜的压阻效应。经振动台标定和离心机标定,测试出共振隧穿力学敏感验证结构的加速度频率响应、输出灵敏度和线性度,为共振隧穿仿生水听器的研究奠定了基础。在对共振隧穿仿生矢量水听器做了大量的初步定性测试的基础上,测试了矢量水听器的空气中声压灵敏度和指向性,以及水下接收声信号的能力;最后在国防水声一级计量站对该矢量水听器的性能参数进行了校准,并测试了该水听器的水下承压能力。
测试结果表明:该矢量水听器具有“8”字型的指向特性和良好的低频灵敏特性,证明了本文提出的测试技术可行有效,在验证了设计机理的基础上,还能够较准确地标定出其水下性能参数,为该矢量水听器的改进和工程应用奠定了基础。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TB565.1
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