文档介绍：分类号:——骸!三维压电矢量水听器小型化的研究理学硕士学位论文硕士研究生:武甜甜学位授予单位:哈尔滨工程大学指导教师:洪连进教授学位级别学科、专业:声学所在单位:水声工程学院论文提交日期:年论文答辩日期:年:理学硕士密级:编号:
摘要诸如声纳浮标和拖曳阵等很多应用领域都要求矢量水听器具有更小尺寸以提高系统的性能,因此对于矢量水听器的小型化研究是十分必要的。三维压电式矢量水听器是一种典型的矢量水听器,因为其性能优越被广泛应用在水声工程的各领域中,本文对其进行小型化研究。本文对于三维压电同振型矢量水听器的小型化的研究从内部振子的小型化入手。所设计的用作矢量水听器内部振子的压电三维加速度传感器采用了共用质量块结构,体积明显减小,且具有较高的对称性。通过对压电加速度传感器理论的分析以及姆抡嫒范巳沟缂铀俣却ǜ衅鞯某叽纾设计结果在兼顾矢量水听器的性能要求的同时实现了小型化。根据设计加工制作了工作频带为~的一体化三维压电加速度传感器,并利用远穸馐韵低惩瓿尚阅懿馐浴2馐越峁砻鞔巳沟缂铀度传感器的平均电荷灵敏度可达到本文利用所设计的传感器制作了一个复合了声压通道的三维压电式矢量水听器,并在驻波管中对其性能进行了测试。该水听器直径为噶客道的平均灵敏度达到./畉,,矢量通道灵敏度曲线在工作频带内基本符合每倍频程脑龀ぃ阅芪榷ǎ刖哂邢嗨菩阅懿问压电矢量水听器相比体积明显减小。由测试结果可知本文最终实现了对三维压电式矢量水听器的小型化。关键词:矢量水听器;小型化;一体化三维压电加速度传感器哈尔滨丁程大学硕士学位论文/
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聊┳:涕趔日期:矽年≥肭日年弓月侈目∥罗年事月,易日哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明作者┳:烈伽韧作者┳:烈却谢本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文谠谑谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取日期:口/
第滦髀概述由于在水介质中,声波与其他物理场相比具有最小的衰减系数,可以远距离传播,所以声波是迄今为止人类所掌握的能够在水中进行远距离传递信息和能量的最佳载体。人们利用声波的这种优点研制了声纳设备,这是一种可以对水中目标进行探测、定位、识别和通信的电子设备。有了声纳设备的帮助,海洋在人们的不断探索中慢慢掀开了神秘的面纱,现在,声纳设备已经在水下通信导航、水产渔业、海洋资源开发、海洋地质地貌探测和军事武器的领域大展身手。水听器是声纳设备的眼睛和耳朵,能在水中不失真地获取水中的声波信息,是声纳设备的最前端。在水声学发展的很长一段时间内,水声科学实践中大量采用的是声压水听器及其基阵,而科学家们也确实利用它们解决了大量问题。但是,随着人们对水声科学研究的不断深入,发现很大部分的有用信号频谱在低频段,而传统的声压水听器及其基阵受到尺寸的限制很难实现矢量水听器是一种新型的水听器,它由声压水听器和能直接或间接测量振速的传感器复合而成,能够同时共点的测量水下声场的标量及矢量梯度、质点振速、加速度、位移或声强等畔ⅰJ噶克骺梢酝被竦多种声场信息,这不仅有助于改善水声系统的性能,而且也拓宽了后置信号处理空间,另外,它还具有良好的低频指向性,能够抑制各向同性噪声等特点,这些都使矢量水听器成为水声研究领域的黑马,为水声科研实践提供了矢量水听器正以其突出的优点成为了水声领域研究的焦点,也被广泛的应用在各种科研实践场合。三维压电式同振型矢量水听器是目前技术最成熟、应用较广泛的一种矢量水听器,具有灵敏度高,灵敏度频响在工作频带内起伏小,性能稳定,指向性对称性好,零点响应级低,分辨率高等特点。然而,虽然相对于传统的声压水听器及其基阵,三维压电式同振型矢量水听器在尺寸和重量方面都有很大的优势,一些特殊应用场合却对矢量水听器的体积重低频段的工作。新的思路和方法。哈尔滨丁程大学硕