基于水声换能器的驱动和接收电路设计

发布时间：2024-04-11 04:33

　　从军事潜艇通讯和民用水下通信的需求出发,制作了谐振频率150 kHz的单指向性平面水声换能器,并基于点对点通信原理设计了该换能器的发射和接收驱动电路。将该水声换能器置于水域中并接入电路实现了较远距离水下通信功能。在自主设计的实验平台上测试了该电路。测试结果表明,制作的换能器发射电压响应和灵敏度较高、指向性单一,水声通信电路具有频率可调性,通讯清晰稳定。该水声通信电路可用于军事以及民用领域通信,且便于移动和携带,易于调试。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1模型结构图和压电陶瓷柱的三维立体图

其次，设置1-3型压电复合材料模型的结构:长为100mm、宽为100mm、厚为10mm的平面，其中，聚合物相的宽度是0.28mm，压电陶瓷小柱的宽度是1.44mm，高度为10mm。这样，PZT压电陶瓷小柱占复合材料的体积分数为51.84%。由于1-3型复合材料的模型含....

图2导纳图

从图2可以看出，换能器符合频率需求，可以按照设置的参数制作敏感元件。1.21-3型压电复合敏感元件的制作

图3高频单指向性平面水声换能器测试结果

经测试、换算，在谐振频率F=151kHz时，换能器的发送电压响应为最大值，发射声源级是220.1dB，发送电压响应是183.8dB。在谐振时接收灵敏度值为-184.3dB;测试指向性时，主瓣尖锐，旁瓣较小，并且在下降-3dB处指向性开角为2.4°，指向性单一。....

图4驱动系统原理

信号传输时需要的能量转换装置采用本文制作的平面超声换能器。发射和接收驱动电路系统原理如图4所示。2.1电路模块

本文编号：3950883