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一种拓宽匹配层换能器带宽的方法

应用声学 2009年第2期28卷 111-115页

作者：郝浩琦夏铁坚杭州应用声学研究所杭州310012

本文介绍了一种拓宽匹配层换能器带宽的方法,通过单端激励以同时激发换能器的奇次和偶次谐波,以此来达到拓宽匹配层换能器带宽的目的。运用有限元软件ANSYS进行了建模分析计算,对其设计过程、测量结果作了分析介绍。样品换能器在10kHz～... 详细信息

本文介绍了一种拓宽匹配层换能器带宽的方法,通过单端激励以同时激发换能器的奇次和偶次谐波,以此来达到拓宽匹配层换能器带宽的目的。运用有限元软件ANSYS进行了建模分析计算,对其设计过程、测量结果作了分析介绍。样品换能器在10kHz～30kHz的频段内,发送电压响应起伏为±3.3dB。

关键词：宽带换能器匹配层奇次模偶次模

短轴方向密排Ⅳ型弯张换能器阵列互辐射现象研究

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声学技术 2021年第3期40卷 439-444页

作者：顾汉炳郝浩琦夏铁坚杭州应用声学研究所浙江杭州310023

为了实现小尺寸空间内换能器阵性能的提升,对Ⅳ型弯张换能器短轴方向密排布阵的形式进行了有限元分析,发现由于受到互辐射的影响,发送响应曲线会出现两个谐振峰。针对该双峰耦合现象进行分析,提出优化设计方案,并通过实际检测验证了该... 详细信息

为了实现小尺寸空间内换能器阵性能的提升,对Ⅳ型弯张换能器短轴方向密排布阵的形式进行了有限元分析,发现由于受到互辐射的影响,发送响应曲线会出现两个谐振峰。针对该双峰耦合现象进行分析,提出优化设计方案,并通过实际检测验证了该现象。该现象为低频换能器宽带设计提供了一种较为理想的方法和思路。根据不同项目需求,可利用同样的换能器灵活组合出不同带宽、源级性能的换能器阵,满足多方面的要求。

关键词： Ⅳ型弯张换能器互辐射密排低频

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一种压电单晶矢量水听器的性能建模与分析

压电与声光 2019年第4期41卷 552-556页

作者：王佳荣许欣然夏铁坚解广亚杭州应用声学研究所声纳技术重点实验室

针对加速度型矢量水听器在低频段灵敏度偏低问题,根据铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)压电单晶的性能特点,设计了一种双悬臂梁结构压电单晶矢量水听器。建立了有限元模型,对矢量水听器的振动模态和接收性能进行了仿真计算,重点分析了几个主要... 详细信息

针对加速度型矢量水听器在低频段灵敏度偏低问题,根据铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)压电单晶的性能特点,设计了一种双悬臂梁结构压电单晶矢量水听器。建立了有限元模型,对矢量水听器的振动模态和接收性能进行了仿真计算,重点分析了几个主要材料和尺寸参数对水听器自由场灵敏度的影响。理论计算表明,采用压电单晶PZN-PT的矢量水听器经优化后其灵敏度可达-190dB@250Hz,与压电陶瓷PZT-5A的水听器相比,灵敏度提升了15dB以上。

关键词：铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT) 双悬臂梁矢量水听器

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深水宽带换能器设计

深水宽带换能器设计

中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议

作者：郝浩琦夏铁坚杭州应用声学研究所

深海潜水器是支撑探查和开发深海资源、开展深海科学研究、进行深海工程作业的重要装备,作为深海潜水器上的重要部件,可在超深水工作的声学换能器具有广泛的应用前景。本文介绍了一种深水宽带换能器的设计方法,换能器采用纵弯换能器,该... 详细信息

深海潜水器是支撑探查和开发深海资源、开展深海科学研究、进行深海工程作业的重要装备,作为深海潜水器上的重要部件,可在超深水工作的声学换能器具有广泛的应用前景。本文介绍了一种深水宽带换能器的设计方法,换能器采用纵弯换能器,该型换能器利用纵向振动和前盖板弯曲振动相互耦合,具有宽带工作的特点;换能器封装在带有压力平衡装置的耐压外壳中,耐压外壳采用钛合金材料,外壳及换能器内部充有硅油。实际测试表明,换能器最大工作深度可达7000米,最大声源级大于195dB,工作频段7kHz～15kHz,覆盖了深海探测领域常用的频段,具有良好的适应性和广泛的应用前景。

关键词：宽带深水换能器

来源： cnki会议评论

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大角度波束扫描的宽带平面阵研究

应用声学 2011年第1期30卷 13-18页

作者：夏铁坚郝浩琦周利生刘晓东杭州应用声学研究所杭州310012 中国科学院声学研究所北京100190

本文中介绍了一个可以实现大角度波束扫描的宽带平面声基阵,设计了纵向振动与换能器前盖板弯曲振动相复合的宽带换能器作为基元,保证了基阵具有较好的宽带性能。针对基元的自然指向性难以满足平面阵进行大角度波束扫描的要求,本文中采... 详细信息

本文中介绍了一个可以实现大角度波束扫描的宽带平面声基阵,设计了纵向振动与换能器前盖板弯曲振动相复合的宽带换能器作为基元,保证了基阵具有较好的宽带性能。针对基元的自然指向性难以满足平面阵进行大角度波束扫描的要求,本文中采用通道型橡胶反声障板技术来拓宽阵上换能器的单元指向性,从而实现平面声基阵的大角度、宽带波束扫描。在有限元和边界元进行优化设计的基础上,制作了实验样阵。测试数据表明:在工作频段内换能器响应起伏不超过3 dB,12 kHz时阵上基元指向性达到了140°,基阵-3 dB波束覆盖范围可以达到144.4°,最大旁瓣不超过30%。

关键词：波束扫描宽带平面阵

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一种圆柱通道型橡胶反声障板的研究

声学与电子工程 2014年第1期 31-33,37页

作者：边汉林夏铁坚海军青岛雷达声纳修理厂青岛266100 第七一五研究所杭州310012

采用"静态"近似的方法对一种带有圆柱通道的橡胶反声障板进行了计算分析。分析了障板在常压和高静水压下的声学参数。计算了带障板水听器在常压和高静水压下的灵敏度,并且与实测结果进行了比较。常压下理论计算与实际测量吻合较好;高静... 详细信息

采用"静态"近似的方法对一种带有圆柱通道的橡胶反声障板进行了计算分析。分析了障板在常压和高静水压下的声学参数。计算了带障板水听器在常压和高静水压下的灵敏度,并且与实测结果进行了比较。常压下理论计算与实际测量吻合较好;高静水压下存在一些差别,主要是由于计算模型中假定在高静水压下橡胶通道形变为线性,而实际为非线性。

关键词：圆柱通道反声障板常压高静水压

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深水低频发射换能器发展综述

深水低频发射换能器发展综述

2019中国西部声学学术交流会

作者：郝浩琦夏铁坚马振杭州应用声学研究所

随着对海洋探索的日益深入,对可工作在深水环境的换能器有着广泛的需求,深水换能器多搭载在各类自容式水下平台上,平台能容纳的尺寸重量及供电能力有限,要求低频发射换能器满足小尺寸、低重量、高效率、耐高静水压的特点。本文介绍了国... 详细信息

随着对海洋探索的日益深入,对可工作在深水环境的换能器有着广泛的需求,深水换能器多搭载在各类自容式水下平台上,平台能容纳的尺寸重量及供电能力有限,要求低频发射换能器满足小尺寸、低重量、高效率、耐高静水压的特点。本文介绍了国内外目前在深水低频发射换能器领域的研究进展,包括低频深水发射换能器常见类型、各自特点以及发展面临的问题,以资相关领域研究者参考。

关键词：深水换能器低频发射换能器

来源： cnki会议评论

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Ⅳ型弯张换能器辐射阻抗的等效球模型计算

声学与电子工程 2017年第1期 24-27页

作者：马振夏铁坚郝浩琦第七一五研究所杭州310023

依据Ⅳ型弯张换能器壳体尺寸远小于波长的特点,利用体积位移相等的原理,将无障板的溢流式Ⅳ型弯张换能器等效为摆动球,将空气背衬式Ⅳ型弯张换能器等效为脉动球。利用等效球模型计算了这两种换能器的辐射阻抗值并与有限元计算值相比较,... 详细信息

依据Ⅳ型弯张换能器壳体尺寸远小于波长的特点,利用体积位移相等的原理,将无障板的溢流式Ⅳ型弯张换能器等效为摆动球,将空气背衬式Ⅳ型弯张换能器等效为脉动球。利用等效球模型计算了这两种换能器的辐射阻抗值并与有限元计算值相比较,结果显示这两种计算结果比较一致。这两种换能器性能差异主要是由辐射阻抗不同所引起的。

关键词： Ⅳ型弯张换能器溢流式空气背衬式辐射阻抗等效球

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V型弯张换能器的有限元设计

V型弯张换能器的有限元设计