水声换能器与换能器阵技术研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
水声换能器及其基阵的研制,在现代海洋军事发展中有着举足轻重的地位。本文根据现代潜战和反潜战(ASW)的实际情况,按照经典的换能器和基阵的设计理论,研制声呐,旨在扩展其频带宽度、降低其工作频率、增大其发射功率、扩大其作用距离以及提高其搜索效率和定向准确度。本文将主要介绍压电类换能器和圆柱型换能器阵的设计思想、研制过程和试验分析。内容包括:
     1.介绍压电陶瓷的物理特性,介绍有关换能器和基阵的性能参数和试验原理。
     2.介绍径向极化圆柱型压电陶瓷水听器的工作原理和设计方法。
     3.介绍拥有喇叭型前盖板的纵振Tonpilz型压电换能器的工作原理,设计方法,研制工艺和试验分析。以及这种类型换能器的辅助设计软件。
     4.介绍圆柱型换能器阵的工作原理,设计方法,研制工艺和试验分析。
The research of underwater transducer and transducer array is playing a decisive role in the development of modern marine military equipment. Based on the real situation of submarine and antisubmarine warfare(ASW), According to the classical design theory of transducer or transducer array, a sonar will be researched and made , which has the feature of more wider bandwidth, more lower operating frequency, more lager radiation acoustic power, more farther operating distance, more higher researching efficiency and more higher directive accuracy . This thesis will mainly introduce the design idea, mading procedure and empirical analysis about piezoelectric transducer and cylindrical transducer array. The full coverage include as following:
    1. The physical property of piezoelectric ceramic; performance reference and empirical principle about transducer and array.
    2. The operating principle and design method of radial polarization cylindrical piezoelectric hydrophone.
    3. The operating principle, design method, mading technology, empirical
    analysis of horn-type longitudinal tonpilz piezoelectric transducer. And . the software of transducer aided design for this type.
    4. The operating principle, design method, mading technology, empirical
    analysis of cylindrical transducer array.
引文
[1].周福洪.水声换能器及基阵.国防工业出版社,1984年12月第一版.
    [2].王安盈.电声转换及基阵,西北工业大学出版社,1993年11月.
    [3].栾桂冬 张金铎 王仁乾.压电换能器和换能器阵(上、下册).北京大学出版社,1990年9月第一版.
    [4].纵向换能器设计,六机部第七研究院第七零六研究所.
    [5].刘伯胜 雷家煜.水声学原理.哈尔滨工程大学出版社,1993年12月第一版.
    [6].鱼雷自导系统,西北工业大学三零三教研室,1997年9月.
    [7].电声转换与基阵实验指导书.西北工业大学三零三教研室,1986年10月.
    [8].张树兵 戴红 陈哲.Visual Basic 6.0入门与提高.清华大学出版社,1999年6月第一版。
    [9].清源计算机工作室.Visual Basic 6.0开发宝典.机械工业出版社,1999年4月第一版.
    [10].晶辰工作室.Visual Basic 6.0中文版实用参考手册.电子工业出版社,1998年9月第一版.
    [11].Brian Sir, Jeff Spotts. Visual Basic 6.0开发使用手册.机械工业出版社,1999年4月第一版.
    [12].曾红.CAXA电子图板基础教程.机械工业出版社,2002年4月.
    [13].张威.SolidWorks 2001 Plus实用教程.中国铁道出版社,2003年1月.
    [14].陈精 蔡国忠.ANSYS使用指南.中国铁道出版社,2001年4月第一版.
    [15].安东尼·瓦茨,反潜战系统的发展.情报指挥控制系统与仿真技术,1998年,第四期,P.18~P.19.
    [16].谢文运.压电换能器在海洋工程中的应用.华南理工大学学报(自然科学版),1996年10月,Vol.24 No.10,P.69~P.73.
    
    
    [17].孙德兴 邵道远 朱厚卿 邱嵩.光纤传感器和水声学及其换能器在海洋技术上的应用,海洋技术,1996年9月,Vol.15 No,3,P.62~P,72.
    [18].曾台英 贾叔仕,水声换能器及其研究和发展.仪表技术与传感器,2002年,第11期,P.46~P.48.
    [19].李允武.水声学和海洋工程.物理,1998年,Vol.27 No.10,P.583~P.587.
    [20]. Flemming B W, Klein M, Denbing P N. Recent developments in side scan sonar techniques. South Africa:University of Cape Town, 1982.
    [21].李启虎.水声学研究进展.声学学报,2001年7月,Vol.26 No.4,P.296~P.301.
    [22].全学军.电子陶瓷科研与开发的趋势.电子元件与材料,2001年6月,Vol.20 No.3,P.25~P.27.
    [23].费国强.一种用六参数描述阵元方向性的数学模型.声学与电子工程,1987年,第三期.
    [24].贺西平 陈航 胡时岳.复合棒型换能器锥形前辐射头弯曲振动特性.机械科学与技术,2003年1月,Vol.22 No.1,P.116~P.117.
    [25].王清池.高频宽带发射换能器的研制.海洋科学,2000年,Vol.24 No.8,P.27~P.29.
    [26].陈航 张允孟 李志顺.宽频带水下导引系统的水声传感器设计.探测与控制学报,2002年3月,Vol.24 No.1,P.37~P.39.
    [27].洪有财 俞宏沛 杜纪新.纵向振动换能器驱动元件机电等效参数的计算.声学与电子工程,2003年,第二期,P.1~P.7.
    [28]. Qingshan Yao, Leif bj Φ rn Φ .Broadband Tonpilz underwater acoustic transducer based on multimode optimization. IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONIC, FEROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL. 1997, Vol.44 No. 5.
    [29].栾桂冬 张金铎 朱厚卿.低频大功率发射换能器的要求及限制.声学技术,1999年12卷第二期,P.55~P.58.
    
    
    [30].王华倩.大型通用有限元分析软件——ANSYS.计算机辅助设计与制造,1998年12月专题,P.16~P.18.
    [31].贺西平 李斌 孙进才.稀土Tonpilz换能器的有限元设计法.应用声学,2001年,Vol.20 No.3,P.18~P.21.
    [32].王占军 周建方.压电结构有限元分析的动向.河海大学常州分校学报,2002年12月,Vol.16 No.4,P.17~P.22.
    [33].杨树耕 孟昭瑛 任贵永.有限元分析软件ANSYS在海洋工程中的应用.中国海洋平台,2000年4月,Vol.15 No.2,P.41~P.44.
    [34].夏铁坚 周利生 鲁诣斌.有限元和边界元在纵向式换能器设计中的应用。声学电子工程,2000年,第1期,P.17~P.22.
    [35]. Allik H, Hughes T J R. Finite element method for piezoelectric vibration[J]. J Acoust Soc Am, 1994, (56): 1782~1791.
    [36].王琪山.螺栓紧固型纵振换能器设计考虑。应用声学,1998年,Vol.17 No.4,P.27~P.32.
    [37].王清池.纵向压电换能器预应力的研究.海洋技术,1996年9月,Vol.15 No.3,P.20~P.24.
    [38].陈航 张允孟 李志顺.具有阻抗匹配层的宽带纵向振动压电换能器设计.应用声学,2001年,Vol.20 No.2,P.31~P.34.
    [39].鲍建东.换能器的阻抗匹配设计.应用声学,1995年,Vol.15 No.3,P,37~P.39.
    [40].吴运发.水声宽带换能器匹配技术研究.声学技术,2000年,Vol.19 No.2,P.87~P.89.
    [41].耿成德.带障扳圆柱阵的指向性特性.声学与电子工程,1990年,第二期,P.1~P.8.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700