發布時間：2019-04-09 16:14:08  |  來源：中國網·中國發展門戶網  |  作者：莫喜平  |  責任編輯：趙斌宇

高頻寬帶換能器研究進展

水聲裝備除了以探測距離為重要指標，其另一個發展方向是以獲取最大目標信息量為主要目的。例如，高分辨率圖像聲吶、高數據率水聲通信等要求高頻模式工作，并且工作頻帶盡可能寬的裝備系統，因此高頻寬帶水聲換能器成為該系統的關鍵部件，類似于光學成像系統的鏡頭一樣。

圖?6a?為壓電陶瓷柱加匹配層的高頻寬帶換能器，史海榮等研究了壓電陶瓷間隔和陶瓷尺寸的比例及填充材料對帶寬的影響。圖?6b?為張凱等設計的雙匹配層高頻寬帶換能器，其利用壓電陶瓷柱成陣，再添加金屬層和樹脂復合材料的雙匹配層結構實現高頻寬帶的聲發射性能。圖?6c?為藍宇和張凱設計的?1-1-3?壓電復合材料高頻寬帶換能器，由?1?維連通的壓電小柱和?1?維連通的金屬小柱平行排列于?3?維連通的聚合物基體中而構成的三相壓電復合材料，并研制了高頻寬帶發射換能器。圖?6d?為張凱等設計的?1-3?壓電復合材料高頻寬帶換能器，利用厚度振動模態和一階橫向振動模態耦合作用實現了寬帶工作特性。圖?6e?為王宏偉設計的壓電復合材料圓環高頻寬帶換能器，通過徑向切割壓電陶瓷圓環、灌注環氧樹脂得到壓電復合材料圓環，再將?2?個不同壁厚的壓電復合材料圓環疊合組成徑向輻射的雙諧振換能器。

 圖 6 高頻寬帶換能器

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