文档介绍：学位授予日期——年——月——日硕士学位论文仿生矢量水声传惑器设计及其工艺研究篚墨堕副熬撞王堂亟±塞亘图书分类号椤臁臁溃骸谢斌指导教师彰⒅俺申请学位级别论文提交日期躗噤年§月日论文答辩日期年璺月答辩委员会主席年日
仿生矢量水声传感器设计及其工艺研究摘要随着声隐身技术的发展,水下运动目标的辐射噪声大幅度下降,这对噪声测试技术提出了新的挑战,尤其是低频、远距离探测。矢量水声传感器的发展和应用,大大提高了对安静型目标的探测能力,矢量水声传感器相关技术正在成为水声工程领域令人瞩目的研究方向之一。目前对矢量水声传感器来说急需解决的几个闯题是:吡槊舳任题;醯推导觳馕侍猓,矢量水声传感器的小型化问题;乖肷扇盼侍獾取以上问题可以以技术平台为依托,开发新型传感器制作技术,并通过微系统集成技术途径得到解决。本文基于技术基本理论,提出采用量子阱薄膜的介观压阻原理实现水声信号的检测,利用工艺技术制作小型矢量水声传感器。期望利用量子阱薄膜材料的高灵敏度压阻效应,提高矢量水声传感器的探测灵敏度;利用声学柱体的仿生原理和声学原理实现传感器低频矢量探测,并且利用技术实现小型化。论文根据鱼类侧线器官仿生原理。提出了一种新型闟仿生矢量水声传感器。文中概括地介绍了仿生传感器的仿生原理和声学探测原理;完成了以压敏电阻为敏感元件的水声传感器仿生结构设计并对传感器结构进行了仿真;采用标准的压阻式庸工艺完成了水声传感器四梁微结构的加工并对水声传感器进行了封装,最后在中科院声学所和约У敕律噶克ǜ衅鹘惺笛椴馐浴2馐越峁允荆焊梅律噶水声传感器具有很好低频‘中褪噶恐赶蛐裕沽槊舳却锏揭。理论分析和实验测试结果表明,将该仿生传感微结构应用于水声探测是可行的,将鱼类侧线听觉仿生原理和淞技术相结合应用于水声探测领域,为新型高性能水声传感器的研究开拓新的方向。本文研究创新点主要体现在:本文基于鱼类侧线听觉仿生学原理,首次设计出仿生矢量水声传感器微结构,所以传感器结构新颖。传感器采用具有介观压阻特性纳米超晶格薄膜作为敏感元件,实现声学信号到电学信号的转化,所以原理新颖。采用际醵运ǜ衅鹘峁菇猩杓坪图庸ぃ谑噶克ǜ衅髦谱鞣椒ㄐ掠薄R中北大学学位论文
此本文的研究具有较强的创新性,为开发新型传感器打下基础。关键词:技术,矢量水声传感器,仿生原理,压阻效应。中北大学学位论文
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论文作者签名:——拉日期:上堡里鱼』么址还遮日期:丝:』盅原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;◎学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷后遵守此规定签名:承担。导师签名:日期:中北大学学位论文
间内,几乎所有的声纳系统使用的水听器拾取的都只是声场的标量信息⋯声压,阵处第滦髀中北大学学位论文随着陆地资源的不断消耗,世纪的人类将更多地依靠海洋资源。领海作为主权国家疆域的一部分,具有重要的主权利益和军事意义。特别是二战以后,海上军事安全与对抗更是从战略角度受到各开发利用,还是军事安全与对抗,都以水下信息化为基础,并对信息的远距离传播、快速性、多样性、高精度等提出越来越高的要求。然而,由于海洋恶劣的条件,人们一般仅能借助于遥感遥测获取和发送水下信息。迄今所熟知的各种能量形式中,声波在海洋中有最佳的远距离传播性能。因而,水声就成为海洋中信息传播的主要载体。声波兼有标量场和矢量场,它们都含有目标和环境的信息。但在相当长的一段时理也仅处理声压及其变换域信息,即在相空间写恚ǖ氖噶啃畔⑷幢声矢量水声传感器的出现弥补了传统标量水声传感器不能完整获得声场信息的不足,它是用来测量水下声场矢量固荻取⒅实阏袼佟⒓铀俣取⑽灰苹蛏康的声接收换能器,由声压水昕器与直接或间接测量振速的传感器等以不同方式同心地组合而成。单个小尺度矢量水听器就可具有不随频率变化的“弊中位蛐脑嘈沃赶蛐裕ü声压振速之间的组合和适当的信号处理方式就可以完成目标检测和参数估计的任务。也可以将声矢量水昕器组成阵列以获得阵列的空间增益。侦察声纳、定向航空声纳浮标、海岸预警声纳浮标、水雷声引信、水下信息网节点均适宜使用单矢量水听器。研究的背景和