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期刊信息/Journal information
声学与电子工程
声学与电子工程

宫先仪

季刊

SXDGBJB@163.com； SXDG@chinajournal.net.cn

0571-56782270

310012

杭州市西湖区华星路96号

声学与电子工程/Journal Acoustics and Electronics Engineering
查看更多>>本刊是我国声学领域有关声学电子技术的综合科技刊物。其宗旨在于扩大声学电子工程方面的学术交流，传播科技信息，为提高声学电子技术水平，发展国民经济服务，为国防现代化和科学技术现代化服务。
正式出版
收录年代

    深海换能器研究概述

    苏妍
    1-7页
    查看更多>>摘要：近年来,世界各国大力开展深海声学系统的应用研究,深海换能器是深海水声技术发展的关键技术之一,因此深海换能器的发展得到极大的关注.文章针对深海水声设备环境条件,对深海换能器的性能特点进行了分析,根据换能器的工作水深和性能要求的不同,对 5 种压力补偿措施的结构形式、优缺点、适用范围等方面进行了分析,对影响深海换能器耐压性能的工艺因素进行了研究,提出了工艺改进措施,并开展了深海换能器试验、测试方法等方面的研究.

    深海换能器压力补偿措施耐压结构真空负压灌注法高静水压力试验

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    一种非谐振极低频电机式换能器研究

    马振黄东洪有财
    8-10,18页
    查看更多>>摘要：传统换能器采用"质量-弹簧"的谐振工作模式.该模式一方面使得换能器的尺寸、重量与谐振频率负相关,极低频情况下换能器尺寸和重量巨大,工程上难以实现;另一方面当工作频率低于谐振频率并持续降低时,换能器机械抗急剧增大、体积位移急剧减小,进而导致声源级快速下降.针对上述问题,文章提出一种非谐振极低频换能器的设计理念,即换能器采用固定位移驱动,没有特定的谐振频率.非谐振电机式换能器能够在小尺寸、轻重量前提下实现极低频频段高声源级声辐射,且声源级随频率下降的坡度较小.研制换能器样机尺寸不大于Φ370×1500 mm,重量不大于100 kg,工作频率为1～25 Hz.湖上测试显示,在5 Hz处声源级约为150 dB;10 Hz处声源级约为167 dB;20 Hz处声源级约为179 dB;25 Hz处声源级约为183 dB.

    非谐振极低频换能器电机

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    一种大深度低后辐射宽带纵振换能器的设计

    李坚刘强
    11-13页
    查看更多>>摘要：为满足声呐系统宽带工作需求,文章在传统的纵弯耦合纵振换能器的前盖板处敷设较薄的硬质泡沫以及设置金属声障板,两者的主要作用是抑制后向辐射,同时调控带内振动幅度及能量分布,达到降低频带内发送电压响应起伏的目的.采用有限元法对换能器进行了分析,利用有限元软件建立了换能器的有限元模型,并对其进行了结构优化.最终制作的换能器样机第一阶纵振频率为2.2 kHz,2～4 kHz工作频带内发送响应起伏为4.3 dB,最大发送电压响应为143 dB.研究结果表明:在纵弯耦合纵振换能器的前盖板处敷设薄的硬质泡沫以及设置金属声障板可有效抑制后向辐射和调节工作频带内起伏.

    宽带纵振换能器金属声障板大深度

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    低频同振式矢量水听器在潜标中的应用研究

    陈赓聂嵩郭飒君刘浩...
    14-18页
    查看更多>>摘要：文章探讨了浅海坐底式采集系统的接收性能,研究了矢量水听器的通道组合形式和信噪比增益,利用湖试和海试数据,分析了信号和海洋背景噪声的相干性,最后利用线谱检测方法对组合通道输出的 Lofar图中的低频部分进行了线谱提取,并对低频线谱目标进行了方位追踪.海试数据验证,坐底式矢量接收系统具有更高的低频接收增益,结合线谱提取和矢量目标方位估计方法,能更好地对海洋目标进行跟踪.

    同振式矢量水听器坐底式采集系统声能流线谱检测

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    低噪声低功耗自容式水听器设计

    黄裕嘉孙好广于永泼
    19-23页
    查看更多>>摘要：自容式水听器是一款低功耗自容式声学记录仪定制产品.产品采用数字化集成控制、高精度差分放大和多级减隔振设计,具有信噪比高、低功耗、小体积、易集成、可靠性高、重量轻等特点.设备最大支持128 kHz的采样率,常规工作状态下整体功耗≤150 mW,支持通过USB接口对设备进行工作参数配置和采样数据读取.该产品可用于海洋背景噪声观测、声传播分析、海洋调查等领域.

    自容式水听器信噪比灵敏度USB低功耗

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    振速型矢量水听器设计

    黄裕嘉王建周杰瑞伍恒飞...
    24-27页
    查看更多>>摘要：针对海洋声探测设备往低频、小尺寸发展的需求,设计低频振速型矢量水听器.振速型矢量水听器在工作频带内灵敏度不随频率下降而降低,因此更适宜极低频率应用.文章根据同振矢量水听器的工作原理及速度振子的磁电转换原理,推导水听器灵敏度的数学表达式,设计并制作一型振速矢量水听器,其尺寸为Φ160 mm×160 mm柱形,工作频带 10～300 Hz,矢量通道灵敏度为-199 dB@100 Hz,声压通道灵敏为-200 dB@100 Hz.样机实测结果与仿真相近.

    矢量水听器同振极低频灵敏度

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    电动式换能器典型磁路研究

    孙昕煜范进良胡健孟肯...
    28-32页
    查看更多>>摘要：激振器是电动式换能器的核心部件,其性能优劣直接影响着换能器的最终性能.磁路是激振器的重要组成部分,其结构形式多样,磁路形式的选取是电动式换能器设计首先需要考虑的问题.为此,文章通过三维建模和仿真计算,研究几种典型结构形式磁路,比较不同结构尺寸、重量、气隙磁通密度、气隙高度、输出安培力等参数以及制作工艺和性能优缺点,并对 4 种磁路结构的尺寸进行了优化,为换能器结构设计提供参考.

    电动式换能器激振器磁路气隙磁通密度安培力

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    圆弧1-3 型压电复合材料的振动特性研究

    王聪
    33-36页
    查看更多>>摘要：为了解圆弧1-3型压电复合材料的工作模态,并建立简单准确的机电等效电路模型,文章测试了压电陶瓷PZT-5H与弛豫铁电单晶PMN-0.32PT的全矩阵参数,并将两种压电材料作为压电相进行了圆弧1-3型压电复合材料的电声特性分析.分别建立了有限元单元模型、1-3型压电复合材料的等应变模型与KLM传输线理论结合的机电等效电路模型,分析了圆弧复合材料的谐振频率及振动模态,并制备样品进行测试验证.研究结果表明,组成的圆弧 1-3 型压电复合材料的厚度振动模态纯净,其它结构模态可忽略,谐振频率的测试结果与仿真及理论计算结果吻合很好.压电相与聚合物相的弹性刚度系数之差对模型的预测结果有所影响,系数相差较大时,两种模型的预测值偏差更小.

    弧形压电复合材料传输线等效模型振动模态仿真

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    切向极化压电陶瓷在弯曲盘上的适配性研究

    师浩然郝浩琦程启航姚纪元...
    37-39页
    查看更多>>摘要：为了将切向极化压电陶瓷应用于弯曲盘振动中,利用较大的 d33 系数,以获取更低的谐振频率和更高的发送电压响应,文章提出一种基于切向极化压电陶瓷的弯曲圆盘换能器实现方法.主要利用未极化的压电陶瓷与切向极化陶瓷有相同的材料属性,将其作为切向极化压电陶瓷和弯曲盘之间的绝缘材料,以及作为弯曲振动的适配性过渡材料.试制了Ф400×80 mm、重35 kg的切向极化弯曲盘样机,在谐振频率280 Hz处发送电压响应级可达127 dB,且大功率下具有良好的线性.测试结果验证了切向极化应用于弯曲振动的可行性,以及切向极化陶瓷在弯曲盘振动时的适配性.

    切向极化弯曲振动d33系数适配性

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    宽带宽波束发射模块设计

    郝浩琦姚成章谢民
    40-43页
    查看更多>>摘要：多波束测深系统波束横向覆盖范围直接影响其作业效率,核心要求是阵上基元具有较宽的指向性.传统声基阵方案一般采取换能器、安装架、接线盒及声学障板独立设计,存在组成部件多、生产工艺复杂、制作周期长、综合成本高等问题.基于"声学障板调节平面阵基元指向性"核心机理,作者通过一体化设计的多功能模组实现换能器定位、声学障板、转接接线盒等多项功能,大大简化声基阵模块生产工艺,提高批量生产效率.与传统方案相比,改进后的发射阵重量减少 50%、高度降低 26%,阵上基元波束宽度、宽频带工作能力明显提升,优于国外同类产品.

    多波束测深系统宽指向性宽带声障板平面阵

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