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匹配层宽带换能器优化设计及工程应用

沈铁东  
【摘要】:随着水声信号处理技术迅速发展,需要从湿端设备—水声换能器获取更多的信息,因而对水声换能器的发展除要求低频、大功率、小尺寸、高灵敏度和高效率外,更要求能有较宽的工作频带。 在众多拓宽换能器频带的方法中,匹配层宽带换能器技术在中高频段是一种较为行之有效的方法。论文作者在多年匹配层宽带换能器研究工作的基础上,对该换能器从机理研究到电声特性进行了仔细分析,在匹配层宽带换能器优化设计方面进行了摸索。同时在理论研究的指导下,对换能器及阵列的装配工艺进行了实验研究,并将实验结果和理论计算进行比较并进行优化设计,从而得到性能较好的工程用换能器及阵列。 为进一步拓展带宽论文对在单匹配层的基础上加柔顺层材料的换能器的方法进行了初步探讨,分析了匹配层和柔顺层对换能器性能的影响并进行试验研究。 论文工作紧密结合国家863课题“超宽频海底剖面仪”及“合成孔径声纳海试样机”的研究工作及“十五”课题“多模超宽带换能器研究”,应用匹配层展宽带宽技术做了多种不同用途的换能器工程样阵并通过了湖海试验。


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