激光全息研究水声换能器的振动

一、前言 激光全息照相技术中的干涉量度学目前已成为一种新型高精度的测试方法,在科学技术中获得了广泛的应用。这种方法中的连续曝光全息干涉法或称时间平均法(time-average methor)用于分析物体的振动情况十分有效。这种方法分析精度高,不与样品作机械接触,因此不受样品的材料及形状的限制。当前海洋开发的重要性日益增强,在海洋探测、水下工程、海洋石油勘探与开采、航运和军工等方面水声换能器是重要的设备,而海洋科学的发展对水声换能器也提出了更高的技术要求,因此,研究高效率和     

水声信道高速率数据传输的换能器研制

在复杂的水声信道中 ,实现高速率的数据传输 ,水声换能器的带宽是一个重要的技术问题。实验中 ,为了拓宽换能器的带宽 ,我们利用圆柱形压电换能器的径向振动与液腔振动相耦合原理研制自由溢流式换能器和利用纵向振动与前盖板弯曲振动相耦合原理研制纵向振动复合棒换能器。本文介绍适应于复杂的水声信道中 ,进行高速率数据传输的两种宽频带换能器的研制     

匹配层高频宽带水声换能器研究

为了获取更多的水下信息,提高声呐的探测和识别能力,设计高频宽带换能器是极为重要的。 匹配层技术是拓宽换能器带宽的有效方式。从理论上对匹配层拓宽换能器带宽的机理进行了分析,并利用数值计算和有限元仿真分析了匹配层对换能器性能的影响。结果表明：随着匹配层层数增加,换能器的谐振峰数目增加,峰与峰之间通过耦合能够实现拓宽带宽的效果。通过有限元仿真指导制成中心频率为 187.5 kHz 的双匹配层宽带换能器,其最大发送电压响应为 150.3 dB,–3 dB 带宽为 145 kHz。     

激光全息研究水声换能器的振动

激光全息照相技术中的干涉量度学目前已成为一种新型高精度的测试方法，在科学技术中获得了广泛的应用。这种方法中的连续曝光全息干涉法或称时间平均法(timeaverage methor)用于分析物体的振动情况十分有效。这种方法分析精度高，不与样品作机械接触，因此不受样品的材料及形状的限制。     

夹心型水声换能器的温度稳定性

本文从理论上分析了影响夹心型水声换能器温度稳定性的主要原因。提出了采用温度稳定性较好,谐振频率及温度系数较小的压电陶瓷,并在压电陶瓷圆片和钢片之间设置缓冲层,进一步改变换能器的结构,从而提高了夹心型水声换能器的温度稳定性。     

水声通讯仪换能器系统的研制

利用溢流式换能器的液腔振动和径向振动耦合原理获得较宽的频率响应;采用声反射系统使换能器在垂直方向形成高指向性,换能器的方向性能指数增加２２ｄＢ。     

一种水声换能器基阵仿真研究

文中以RDI公司生产的声相关海流剖面仪换能器基阵为例,推导了发射换能器基阵的简洁的表达式,方向图仿真结果与理论分析相一致。     

水声换能器动态吃水与传感器技术探讨

分析了水声换能器静态吃水和动态吃水的差异,以及由这种差异带来的测量精度误差。对压力式验潮仪测量潮汐变化的基本原理和工作模式进行了剖析,探讨了采用压力传感器进行测量水声换能器动态吃水的可能性,并提出了测量水声换能器动态吃水的新概念、新方法。     

测量船水声换能器透声板防腐涂料测试

针对测量船声学换能器透声板表面腐蚀问题,分析了发生原因和防腐措施的技术途径。提出了兼顾防腐、透声和化学兼容等性能的技术路线,对选择的三种涂料进行声学测试,确定采用在防海生物性能、透声性能和材料间结合性能等方面达到适用的技术方法和涂料。     

组合式水声换能器辐射面波节经的计算与分析

对于组合式纵振压电水声换能器,当采取增加它的辐射面积、减小辐射盖板的厚度和降低机械Q值等方法来提高它的辐射功率并展宽其工作频带时,实验观测到换能器的辐射面不再作纯等幅纵振动,而耦合有弯曲振动。因此存在节线区域,它们一般呈圆线状,称为辐射面的波节线。通过Al_2O_3粉末法可以测量这些波节线的分布及大小。     

组合式水声换能器辐射面波节线的计算与分析

对于组合式纵振压电水声换能器，当采取增加它的辐射面积、减小辐射盖板的厚度和降低机械Q值等方法来提高它的辐射功率并展宽其工作频带时，实验观测到换能器的辐射面不再作纯等幅纵振动，而耦合有弯曲振动。因此存在节线区域，它们一般呈圆线状，     

用1-3压电复合材料设计低旁瓣水声换能器

报道采用 1 - 3压电复合材料设计低旁瓣换能器的方法 ,可使单个换能器获得低于 -2 5d B的旁瓣级从而显著优化波束。该方法以 1 - 3压电复合材料为换能材料 ,在设计过程中通过控制换能器的辐射面的形状来对换能器实现窗函数加权 ,达到控制波束的目的。本文举例阐述设计方法 ,所提供的实验数据证明了本方法的工程可行性 ,并与国外同类典型产品进行性能比较     

声阻抗换能器

本文介绍了声阻抗换能器的设计与制作,并给出在实验室中测量几种海洋沉积物的声阻抗值的结果。同时对埋置在沉积物中的圆形换能器的辐射阻抗进行理论上的分析。     

水声定位

用水声设备确定物体 (例如船只 )的方位和距离。在预定海域的海底布放 3个以上声应答器 ,组成应答器阵。在定位的船上装有询问声发射系统和应答接收系统 ,以接收海底应答器 ,在收到询问脉冲后发出的具有不同频率的应签脉冲。根据脉冲到达时间 ,可测得船与各应答器距离 ,从而确定船位。用这种方法定位的绝对误差约为数米。另一种方式是在海底布设定时辐射声脉冲的声源或海底应答器 ,另在被定位的船底或者布设由 3个水听器组成的接收基阵 ,或者安装一个收发两用换能器和两个水听器 ,由脉冲到达时间 (必要时还须利用由测深仪测得的水深数据 )确…     

水声技术

利用声波对水中、海底以及海底以下目标进行探测、定位、跟踪、识别以及水下通讯、导航等的方法与技术。１９１２年“泰坦尼克”号巨型客轮沉没事件,促进了近代水声技术的诞生。第一次世界大战中,出现回声定位声呐。第二次世界大战中,水声技术有较大发展,改进了声呐设备,且出现了声制导鱼雷和音响水雷。５０年代以后,潜艇活动能力的增强与核潜艇的出现,水声物理研究和信息论研究的进展以及无线电电子学、计算机科学和换能器技术、信号处理技术进步,对水声技术的发展有很大促进。目前水声技术除有广泛的军事用途以外,还用于海洋开发…     

平面参量发射换能器

参量差频声源具有低频、宽带,高指向性及低旁瓣的优点。非常适用于海底剖面仪及低频、高分辩率的目标探测中,在海洋水下通讯及水下导航中也有应用。     

高频低功耗水声应答器

我院近年来研制成功的长基线水声导航系统所用应答器,由于选取了比较高的工作频率,同时在电路设计上采用了脉冲键控式自动增益控制电路和幅度自动门限检波电路等措施,提高了测距精度。在与本系统的询问机配用时,于200米至1米距离范围内可较好地工作。定位精度优于0.5‰±2厘米。同时,由于接收机的值班电流小于1毫安,即使采用1号干电池,工作时间仍可大于三个月。本机主机体积为φ125mm×500mm,换能器体积为φ50mm×40mm 半球形。本机经多次湖上和海上试验,证明性能稳定、可靠,并于1985年通过技术鉴定。     

水声语音通信研究进展

简要介绍了水声语音通信的国内外研究现状、特点和应用领域,并阐述了目前国内外通用的单边带调制语音通信基本原理,以及几种典型单边带调制方式的实现方法及优缺点,最后阐述了水声语音通信的发展趋势。     

水声数据通信系统研究

提出一种基于并行传输体制的水声数据通信系统设计方案,发射端采用纠错能力很强的级联码和MFSK调制,分集技术采用抑制载波的双边带调制方式,接收端对接收信号利用快速频谱分析进行解调,并进行硬判决Viterbi译码和BM迭代译码。实验表明,该水声数据通信系统的传输波特率为200bits/s。误码率达到10^-5～10^-6以下。