PIMNT单晶弯曲圆盘换能器设计

新型弛豫铁电单晶材料铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅晶体(Pb(In_1/2Nb_1/2) O₃-Pb(Mg_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃, PIMNT)的压电系数是陶瓷材料的 6 倍以上,应变量高出压电陶瓷 10 倍以上,具有较高的机电耦合系数,压电性能优于传统 PZT 材料。文章将单晶材料应用于带空气腔的弯曲圆盘换能器中,利用 ANSYS 仿真软件优化换能器结构,确定换能器尺寸,设计制作 PIMNT 压电单晶换能器和PZT4压电陶瓷换能器,并进行了水池实验。换能器实测结果与仿真结果保持一致,单晶换能器的谐振频率为 2.85 kHz,最大发送电压响应为 136.3 dB。结果表明,相比于同尺寸的陶瓷换能器,将 PIMNT 压电单晶应用于弯曲圆盘换能器可降低谐振频率,提高发送电压响应,提升换能器的工作性能,为进一步改善单晶换能器综合性能提供参考。     

PMNT及其在水声换能器中的应用

本文阐述了弛豫铁电单晶PMN-PT、PZN-PT材料的性能特征及其在国内外水声领域应用的现状和发展趋势。并利用上海硅酸盐研究所提供的PMN-PT元件设计制作了单晶纵振换能器、厚度模换能器及加速度计。通过对PMNT换能器性能测试数据的分析，得到了一些较有意义的结论。     

弯曲圆盘换能器的振动特性及激光测量结果

１引言 对弯曲圆盘换能器,以往只研究它的基频振动［１］,很少关心它的其它振动模式。为了要研究激光测振,我们选用了弯曲圆盘换能器作为测试对象,不仅测量了它的基频振动,而且也测量了它的其它振动模式。为了要验正测量的正确性,因此我们用薄板振动理论来近似地计算它的振动模式［２］,并与测量结果进行比较。２．弯曲圆盘换能器振动特性的近似计算２．１周边钳定圆形薄板的振动 周边钳定圆形薄板的振动方程为边界条件为 位移等于零即 斜率等于零即式中Ｅ为板的杨氏模量;为板的密度;为泊松比;为权中心面上任何一点在垂直方向的位…     

纵向振子与圆盘组成的弯曲振动超声换能器的研究

用等效电路法研究了由纵向振动直棒与弯曲振动固盘组成的复合系统的共振频率及振动模式设计制作了几个具有弯曲振动圆盘的超声换能器,实测了它们的共振频率及振动位移分布。结果表明,实测值与设计值比较接近。本法计算简单,在此类换能器的实际设计中,具有一定的应用价值。     

超高速数据采集在雷达对抗设备中的应用

以雷达对抗为应用背景,给出超高速数据采集模块的实现方法,该模块由FPGA芯片完成各芯片之间的逻辑控制,具有设计灵活,采样速率高,海量数据传输,可靠性高等优点。详细阐述系统的设计思想,功能模块的划分以及各个模块的具体实现,并且给出测试结果,达到预期的设计目的。     

关于水声换能器设计中的技术参数之推敲

大量的测量数据表明,水声换能器设计中的技术参数目前还不能牢牢控制产品的质量。有时会出现大量不合格,或者晶片不合格的,做成换能器后却能基本满足技术要求。还有在一年四季中,特别是夏天与冬天之差很大,如果水面舰艇声呐换能器,夏天合格的,冬天则会不合格。反之也如此。而冬天里换能器又有一种特别的现象发生,很大一部分换能器(尤其是弯曲振动形式的)经过一段时间低温会变得性能迟钝,到了天气热后,或加温到30℃一、二个小时再测,性能会大幅度好转。这充分说明目前设计人员还没有完全认识换能器的本质,往往发生很大的偏差。应当如何真正控…     

关于水声换能器设计中的技术参数之推敲

本文给出了多基元扇形柱面基阵指向性函数,分析了其比较复杂的相位特征。详细阐述了通过合理选取基元数目,加后挡以及振幅权重等方法有效的抑制旁瓣,以实现对声信号方位跟踪及目标定位。 合理选取基元数目是在满足声呐设备总体性能指标前提下,基元数目应减到最少。比较保守的设计是基元间距为λ/2,如被检测声信号频率比较高,需要的基元数目就相当的多,从而产生一系列问题,如基阵结构复杂,处理设备庞大,耗资昂贵等等。本文计算证明,基元间距可以放宽,特别是安装在实际基阵中的单个基元,形成独特指向性,对声基阵旁瓣,“后辐射”有明显的抑制能…     

专家系统在水声中的应用

本文概述了组建舰船识别专家系统的渐进方法,讨论了实现推断能力的控制结构和机理,介绍了解决不确定性问题的贝叶斯因果网络。     

单片机在水声通讯中的应用

文章以水声通讯设备改进、提高为实例,介绍了单片机在该类设备中的具体应用。并重点阐述了在软件编程中判码方法等关键技术。     

水声定位系统在海洋工程中的应用

以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海底矿石开采、未来海洋空间站以及海底打捞、勘探等作业中的应用需求,并对影响水声定位系统性能的因素进行了分析总结。     

压电超声换能器在气体中的应用

无论研究超声在气体中的行为,还是开拓超声在气体中的应用,都离不开超声换能器。利用压电陶瓷制作换能器,因加工简便、成本低、品种多样、适应性广而得到了广泛的应用。压电超声换能器不仅可以用作接收器,还可以用作发射器,更可收发兼用。这是某些其它种类换能器(例如压电聚合物薄膜PVDF.PTFE.FEP换能器等)所不能比拟的。诚然,压电陶瓷(例如PZ T陶瓷)的声阻抗率比气体要大四个数量级,因声阻抗失配会给研制带来较大的困难。特别是设计高性能气体用超声发射换能器,难度则更大。大量的社会需求促进了气体中超声技术的发展,气体中的超声需…     

时频编码在水声通信中的应用

研究了一种采用脉冲时延差和多频码元组合编码的水声通信技术。该技术利用多个频率分不同时隙去填充一个CW脉冲组成mbits的码元,用码元之间的时延值再携带nbits的信息,在接收端采用时延估计和频率检测技术进行解码,使得在保持较高通信速率的前提下,将码元间距扩展到足够宽,有效地克服了由于水声多途效应产生的码间干扰,减小了频带占用率,提高了通信可靠性。海试表明,采用TD-MFM技术数据传输速率较高,系统易于实现且稳健性较好。与FSK通信方式相比,其功耗大约减少75%,且误码率低,约为10-3-10-5。但该方案若有一个码元的时延测量错误,会导致后继一个码元也出错,因此,其纠错技术较复杂,相关研究正在进行中。     

RAKE接收在水声通信中的应用

在水声通信系统中,多径干扰是其实现的最为关键的难题.而扩频技术,特别是直接序列扩频技术有很好的抗多径特性,利用它来减小或是消除多径干扰是一种非常有效的方法.     

水声对抗仿真系统标准信号发生器研究和应用

水声对抗仿真系统中有大量的水声数据需要在不同的仿真节点进行处理,这些数据如果分别在各自节点产生然后通过网络传输送处理被证明是不可行的.根据"信号产生异地化"的思想,构建了独立的信号发生器并嵌入各声节点中.本文详细描述J水声对抗仿真系统中标准信号发生器的研究和设计.     

水声对抗仿真系统标准信号发生器研究和应用

水声对抗仿真系统中有大量的水声数据需要在不同的仿真节点进行处理,这些数据如果分别在各自节点产生然后通过网络传输送处理被证明是不可行的.根据"信号产生异地化"的思想,构建了独立的信号发生器并嵌入各声节点中.本文详细描述J水声对抗仿真系统中标准信号发生器的研究和设计.     

应用改进AHP对潜艇水声对抗的效能评估

潜艇的水声对抗效能对于潜艇的生存力具有极大的影响。针对现代海战条件下潜艇水声对抗效能问题,分析了影响潜艇水声对抗效能的因素,给出评价其效能的指标体系。为了克服传统AHP在评估过程中存在的标度缺陷以及专家评分主观性强等问题,采用改进AHP与Delphi结合的方法对潜艇水声对抗效能进行了评估,并与传统AHP进行了对比分析,证明了改进AHP适用于水声对抗效能评估,提高了评估结果的科学性和合理性。     

组合传感器在水声通信中的应用

1.引言 由于水下防卫和民用海洋开发日益增长的需求,水声通信在近几年得到了较快的发展.直到最近,分集接收和自适应处理技术一直是抵抗信道衰落的主要方法,但其效果并不理想[1].组合传感器(矢量水听器)的出现为解决这一问题提供了新的途径,与传统的声压水听器相比,组合传感收器可同时、共点测量声场中的声压和三个正交方向的振速信息,而且组合传感器具有与频率无关的自然指向性.本文提出了一种基于组合传感器的声压和振速联合处理的抗信道多途衰落的方法.仿真结果表明该方法可抑制信道衰落和降低误码率.     

2014年水声对抗技术学术交流会在成都举行

<正>由水声对抗技术重点实验室和水下信息与控制重点实验室联合主办的"2014年水声对抗技术学术交流会"于2014年6月25~27日在四川省成都市举行。中国科学院院士张仁和研究员出席会议并担任大会主席,水声对抗技术重点实验室主任孟昭文研究员、水下信息与控制重点实验室李伟研究员以及来自水声、水声对抗和鱼雷等领域的有关专家出席了会议。来自相关领域多家军地科研院所、高等院校的60余名科研人员、研究生参加了会议。本次学术交流会收到论文103篇,涉及水声、水声对抗及鱼雷领域的7个研究方向。学术交流会分大会报告和专题交流报     

2007年水声对抗技术学术交流会在广西举行

由中国船舶重工集团公司第七二六研究所、中国船舶工业集团公司船舶系统工程部和中国人民解放军海军第四试验区联合主办的"2007年水声对抗技术学术交流会"于2007年11月28～30日在广西北海举     

Hilbert-Huang变换在水声瞬态信号处理中的应用

1引言Hilbert-Huang Transform(HHT)是近年来发展起来的一种新的时间序列信号分析方法[1],其核心是经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),能把复杂的信号分解为若干固有模态函数