高频宽带换能器研究 被引量：17

1

作者 童晖 周益明 +1 位作者 王佳麟 翁汝莲 《声学技术》 CSCD 2013年第6期524-527,共4页

主要研究高频换能器的匹配层技术，通过匹配层技术拓宽换能器的频带，首先利用等效电路法分析高频匹配层换能器，其次通过Matlab仿真分析匹配层材料的密度、声速、厚度变化对换能器电声参数性能的影响，进而对其电声性能进行优化设计，... 主要研究高频换能器的匹配层技术，通过匹配层技术拓宽换能器的频带，首先利用等效电路法分析高频匹配层换能器，其次通过Matlab仿真分析匹配层材料的密度、声速、厚度变化对换能器电声参数性能的影响，进而对其电声性能进行优化设计，最终制作出一高频宽带换能器。通过实验测得结果与仿真结果基本一致，实验测得换能器的最大发送电压响应为178dB，工作频带为260～370kHz，带内发送电压响应起伏为-3dB，300kHz时换能器指向性-3dB开角为6．5°。 展开更多

关键词 匹配层 高频 宽带换能器

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匹配层水声宽带换能器性能分析 被引量：6

2

作者 田丰华 何文峰 张俊 《鱼雷技术》 2012年第6期428-431,共4页

为了提高现代鱼雷的作战性能,适应复杂环境,研制了宽带自导系统,旨在提高声纳基阵的整体性能。本文采用了有限元分析方法,借助ANSYS软件设计了匹配层水声宽带换能器,通过调整匹配层的声速、密度及厚度,分析了该类换能器的性能,包括换能... 为了提高现代鱼雷的作战性能,适应复杂环境,研制了宽带自导系统,旨在提高声纳基阵的整体性能。本文采用了有限元分析方法,借助ANSYS软件设计了匹配层水声宽带换能器,通过调整匹配层的声速、密度及厚度,分析了该类换能器的性能,包括换能器谐振频率、发送电压响应、自由场电压接收灵敏度以及收发频带宽度等,并对其结构进行了优化。研制了匹配层水声宽带换能器并进行了水池试验,对比分析了理论设计与试验结果,其测试结果与计算结果具有较好的一致性。本文研究可为声纳基阵设计提供借鉴。 展开更多

关键词 鱼雷自导系统 匹配层 宽带换能器 电声性能 有限元方法

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水声宽带换能器匹配技术研究 被引量：19

3

作者 吴运发 《声学技术》 CSCD 2000年第2期87-89,共3页

低频宽带大功率换能器是现代水声发展的一项关键技术。换能器与功放匹配是宽带大功率水声发射的关键技术之一。本文对一种宽带大功率匹配网络进行了设计分析 ,通过该匹配网络可改善宽带匹配效果 ,同时拓宽工作频带。

关键词 发射系统 阻抗匹配 水声宽带换能器

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宽带换能器基阵的计算机辅助设计

4

作者 杨瑞科 陈启敏 魏忠仁 《声学技术》 CSCD 1994年第2期82-84,共3页

宽带换能器基阵的计算机辅助设计杨瑞科，陈启敏，魏忠仁（陕西师范大学物理系、声学所西安·７１００６２）１前言换能器（或基阵）是超声及水声设备中必不可少的关键部件，且是声学检测设备区别于其它设备的主要标志。由于换能器... 宽带换能器基阵的计算机辅助设计杨瑞科，陈启敏，魏忠仁（陕西师范大学物理系、声学所西安·７１００６２）１前言换能器（或基阵）是超声及水声设备中必不可少的关键部件，且是声学检测设备区别于其它设备的主要标志。由于换能器向着大功率、高指向性、宽带等方向发展，... 展开更多

关键词 换能器 宽带换能器 CAD

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3种辐射头水声宽带换能器设计及布阵技术应用

5

作者 田丰华 刘亚盈 何文峰 《鱼雷技术》 2012年第5期348-352,共5页

为了充分利用声纳的布阵空间,增加辐射面积,从而提高声纳基阵的整体性能,采用了有限元分析方法,借助ANSYS软件设计了圆形、方形和六边形辐射头水声宽带换能器。在辐射面积、压电元件和长度等要素相同的条件下,仿真计算了3种不同形状的... 为了充分利用声纳的布阵空间,增加辐射面积,从而提高声纳基阵的整体性能,采用了有限元分析方法,借助ANSYS软件设计了圆形、方形和六边形辐射头水声宽带换能器。在辐射面积、压电元件和长度等要素相同的条件下,仿真计算了3种不同形状的辐射头对水声宽带换能器谐振频率、发送电压响应、自由场电压接收灵敏度和收发频带宽度等性能的影响,并对结构进行了优化;研制了3种不同形状辐射头换能器并进行了水池试验,测试结果与计算结果具有较好的一致性。最后,在声纳开窗尺寸相同的情况下,对3种换能器的布阵效果进行了研究。 展开更多

关键词 水声宽带换能器 电声性能 有限元方法

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采用匹配层的超宽带换能器实验研究 被引量：13

6

作者 俞宏沛 李继增 +1 位作者 林家旺 袁崇尧 《声学与电子工程》 1998年第1期23-26,共4页

本文在理论计算和分析的基础上对换能器的匹配层材料及工艺进行了大量的实验探索,单个振子的Q_M值作到1.5以下,与理论计算值接近。通过布阵研究,已制作成性能优越的宽带阵。

关键词 宽带换能器 宽带阵 匹配层 换能器 特性阻抗

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双激励宽带换能器的有限元设计 被引量：6

7

作者 孙好广 俞宏沛 欧阳哲 《声学与电子工程》 2003年第3期12-14,共3页

有限元法在工业产品的开发、设计过程中都极大地提高了效率和质量,换能器的设计优化也不例外。本文利用有限元ANSYS软件对双激励宽带换能器在水中的导纳、电压发送响应等进行数值仿真计算,并结合实物给出测量值,结果表明有限元在声场计... 有限元法在工业产品的开发、设计过程中都极大地提高了效率和质量,换能器的设计优化也不例外。本文利用有限元ANSYS软件对双激励宽带换能器在水中的导纳、电压发送响应等进行数值仿真计算,并结合实物给出测量值,结果表明有限元在声场计算方面可以获得较理想的解。 展开更多

关键词 双激励宽带换能器 有限元设计 发送响应 方向性 ANSYS软件 水声技术

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一种纵弯宽带换能器设计 被引量：2

8

作者 严伟 俞宏沛 +1 位作者 唐军 郝浩琦 《声学与电子工程》 2007年第3期22-24,30,共4页

利用盖板弯曲的纵振换能器产生多模振动来拓宽频带,经过优化设计,使其电导响应和发送电压响应-3dB带宽达到了一个倍频程。

关键词 宽带换能器 弯曲振动 纵向振动 耦合

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匹配层宽带换能器发射性能的有限元优化分析 被引量：2

9

作者 仲林建 唐军 《声学与电子工程》 2008年第2期31-34,共4页

对匹配层换能器拓宽频带的机理进行了分析,利用有限元优化技术对匹配层换能器的发送电压响应进行了设计,得出最佳设计参数,按此制作的换能器,测试性能与理论预测吻合较好。

关键词 宽带换能器 匹配层 有限元分析

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双激励宽带水声换能器理论研究 被引量：3

10

作者 张文波 王明洲 郝保安 《鱼雷技术》 2007年第2期34-37,共4页

如何有效提高水声换能器的工作带宽一直是水声界关注的热点,本文从理论上探讨了一种拓展水声换能器带宽的方法,对该类型水声换能器带宽影响较大的因素进行了详细的分析。仿真结果表明,通过调整中间质量块和后质量块的材料与尺寸可以有... 如何有效提高水声换能器的工作带宽一直是水声界关注的热点,本文从理论上探讨了一种拓展水声换能器带宽的方法,对该类型水声换能器带宽影响较大的因素进行了详细的分析。仿真结果表明,通过调整中间质量块和后质量块的材料与尺寸可以有效地改善换能器的发射电压响应带宽。比较了有限元方法与传统一维(1D)等效电路方法,结果表明,传统1D等效电路方法也可以用来设计这种换能器,同时给出了设计该型宽带换能器的规律,对换能器设计人员有一定的参考价值。 展开更多

关键词 有限元方法 宽带换能器 发射电压响应

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一种宽带纵振换能器 被引量：1

11

作者 刘振君 王艳 +1 位作者 周益明 陈光华 《声学与电子工程》 2006年第B07期57-58,共2页

介绍一种宽带纵振换能器，利用换能器的纵振模态和前盖板弯曲振动模态的耦合，使发射电压响应．3dB带宽达到了一个倍频程。

关键词 宽带换能器 振动模态耦合 设计 仿真

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圆管-线圈耦合宽带发射换能器有限元分析 被引量：1

12

作者 涂馨予 李俊宝 刘晓迪 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第2期204-208,共5页

圆管型换能器是水声中常见的一种发射换能器。为拓展工作频带,工程上可通过改进电端,将压电圆管与密绕线圈相串联来激发电路谐振,从而增加带宽,但有限元仿真中压电元件和电磁线圈无法直接耦合在一起。因此,针对圆管-线圈耦合换能器的仿... 圆管型换能器是水声中常见的一种发射换能器。为拓展工作频带,工程上可通过改进电端,将压电圆管与密绕线圈相串联来激发电路谐振,从而增加带宽,但有限元仿真中压电元件和电磁线圈无法直接耦合在一起。因此,针对圆管-线圈耦合换能器的仿真分析难度较大,该文提出了一种压电-电磁混合有限元仿真方法,通过在压电模型中增加电路接口,利用电磁仿真提取线圈的电感和电阻值,并赋予电路接口中相应元件,使压电元件和电磁线圈耦合在一起,进而实现整体性能仿真分析。仿真与实测结果显示二者物理规律相吻合,验证了所提出仿真方法的有效性。 展开更多

关键词 水声换能器 圆管型换能器 宽带换能器 电磁线圈 有限元仿真

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多激励宽带复合棒换能器设计 被引量：3

13

作者 胡负稷 张文波 王明洲 《鱼雷技术》 2016年第6期422-425,430,共5页

多谐振宽带复合棒换能器因采取耦合多个振动模态的方式,在拓宽频带方面取得了很好的效果而被广泛使用。为进一步适应水声信号技术的发展要求,文中采用等效电路法和有限元分析法对前盖板弯曲振动的双激励源多谐振换能器性能进行了对比分... 多谐振宽带复合棒换能器因采取耦合多个振动模态的方式,在拓宽频带方面取得了很好的效果而被广泛使用。为进一步适应水声信号技术的发展要求,文中采用等效电路法和有限元分析法对前盖板弯曲振动的双激励源多谐振换能器性能进行了对比分析,2种方法所得结论吻合较好。最后采用ANSYS有限元分析软件对三激励源多谐振换能器进行了研究。结果表明,双激励多谐振换能器的带宽得到有效拓宽,三激励源多谐振换能器在工作频带内受质量块厚度的影响较小。文中工作可为多谐振宽带换能器带宽和起伏的设计提供参考。 展开更多

关键词 水声信号 宽带复合棒换能器 双激励 三激励 多谐振

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一种低旁瓣圆形活塞高频换能器研究 被引量：4

14

作者 张彬 周博文 +2 位作者 童晖 陈祥全 王佳麟 《声学技术》 CSCD 北大核心 2021年第3期435-438,共4页

文章主要研究了一种低旁瓣圆形活塞高频换能器,采用去环非均匀分布方法实现低旁瓣,推导了去环非均匀圆形活塞换能器的指向性函数表达式,建立了指向性仿真模型,并采用Matlab软件进行仿真优化,对不同去环位置和不同去环宽度的圆形活塞换... 文章主要研究了一种低旁瓣圆形活塞高频换能器,采用去环非均匀分布方法实现低旁瓣,推导了去环非均匀圆形活塞换能器的指向性函数表达式,建立了指向性仿真模型,并采用Matlab软件进行仿真优化,对不同去环位置和不同去环宽度的圆形活塞换能器旁瓣级变化规律进行了分析,并通过添加匹配层拓展带宽。制作了一款低旁瓣圆形活塞宽带高频换能器,并进行测量。实测结果与仿真基本一致,换能器实测最大旁瓣级为−22.4 dB,较均匀圆形活塞换能器旁瓣级降低了4.8 dB,中心频率为325 kHz,−3 dB带宽为150 kHz。 展开更多

关键词 低旁瓣 去环活塞换能器 非均匀 宽带换能器

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用1-3及2-2连通复合换能器测量冻土 被引量：1

15

作者 袁易全 《应用声学》 CSCD 北大核心 2003年第2期39-44,共6页

根据冻土弹性波测试要求,研制了一种测试冻上用的500kH2纵波、横波1-3及2-2连通复合超卢换能器,其灵敏度高、频带宽、声阻抗低、波形简单及脉冲波形前沿徒削,亦适用于其它介质力学特性测试。文章介绍了换能结构原理及测量系统特性,实测... 根据冻土弹性波测试要求,研制了一种测试冻上用的500kH2纵波、横波1-3及2-2连通复合超卢换能器,其灵敏度高、频带宽、声阻抗低、波形简单及脉冲波形前沿徒削,亦适用于其它介质力学特性测试。文章介绍了换能结构原理及测量系统特性,实测了不同含水量(7％-25％)及负温(-2℃--20℃)条件下兰州黄土试块的纵、横波声速,获得很高测量精度(10ps级)。 展开更多

关键词 冻土 宽带换能器 纵波 声速 横波 弹性波 力学性能 地基基础 测量 弹性模量 剪切模量

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采用多模振动拓宽换能器频带的几种方法 被引量：16

16

作者 俞宏沛 宋兰英 《声学与电子工程》 1999年第3期23-27,30,共6页

本文对有效拓宽换能器频带的几种方法作了简要评述,介绍了研究现状,提出了需要进一步研究的问题。

关键词 宽带换能器 多模振动 匹配层技术 双激励源

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一种推挽式驱动Ⅶ型弯张换能器的探讨 被引量：2

17

作者 刘慧生 张运强 +2 位作者 崔斌 潘耀宗 吴本玉 《声学与电子工程》 2017年第1期33-35,38,共4页

弯张换能器具有结构紧凑、低频、大功率等特点,Ⅳ型和Ⅶ型弯张换能器是这方面的典型代表。采用有限元方法研究了3种Ⅶ型弯张壳体的振动特点,结果显示不同Ⅶ型弯张壳体类型参数对呼吸模态有较大影响;同时对一种推挽式结构的Ⅶ弯张壳体及... 弯张换能器具有结构紧凑、低频、大功率等特点,Ⅳ型和Ⅶ型弯张换能器是这方面的典型代表。采用有限元方法研究了3种Ⅶ型弯张壳体的振动特点,结果显示不同Ⅶ型弯张壳体类型参数对呼吸模态有较大影响;同时对一种推挽式结构的Ⅶ弯张壳体及其换能器的振动特性和声性能进行了数值仿真。仿真结果显示,利用推挽式结构的Ⅶ弯张壳体结构参数可调性增加,合理使用不同振动模态,可实现换能器的带宽展宽。 展开更多

关键词 弯张换能器:宽带 弯张壳 大功率 壳体优化

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舰船辐射噪声模拟发射系统的设计研究 被引量：2

18

作者 张炜 莫喜平 吴本玉 《应用声学》 CSCD 北大核心 2011年第4期264-267,共4页

本文依据典型舰船噪声的频谱特性规律,设计研制了一套舰船辐射噪声发射系统实验样机,包括信号结构设计、换能器选择配置、系统构成设计等,本噪声模拟发射系统具有100Hz～16kHz频带噪声的模拟发射功能,包括线谱、连续谱成分,频谱分配和... 本文依据典型舰船噪声的频谱特性规律,设计研制了一套舰船辐射噪声发射系统实验样机,包括信号结构设计、换能器选择配置、系统构成设计等,本噪声模拟发射系统具有100Hz～16kHz频带噪声的模拟发射功能,包括线谱、连续谱成分,频谱分配和谱线形式可调可控,信号总声源级动态范围达60dB。 展开更多

关键词 频谱特性 舰船辐射噪声 信号结构 宽带换能器

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国产超宽频海底剖面仪 被引量：1

19

作者 王福林 周利生 +1 位作者 张军 夏铁坚 《声学与电子工程》 2006年第2期1-3,共3页

介绍了我国自主研制的超宽频海底剖面仪的工作原理、组成、用途和目前取得的成果。

关键词 海底剖面仪 分频合成 宽带换能器组 多频联合宽带发射

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