慢波导换能器仿真及试验研究

首先在计算机上建立液体慢波导换能器仿真模型,然后介绍了改变模型主要参数的值,计算轴向发送电压响应和垂直指向性,研究各参数对换能器性能的影响.根据仿真结果实际制作了一个中频换能器,实验测量表明,由溢流环换能器改装的慢波导换能器基本实现了半空间轴向发射.     

判断声纳接收基阵工作状态的新方法

声纳的接收基阵通常由多个换能器单元按一定的排列组成,当换能器损坏数量、程度达到一定量时,对声纳的接收指向性会产生较大影响,需要更换换能器单元.通过确立换能器绝缘电阻、工作频率及其在波束形成中加权系数三者间的数学关系,把换能器状态参数与阵指向性关联起来;明确了判定波束指向性是否还满足要求的技术指标,提出了基于测量波束和标准波束的技术指标比较来判断阵指向性是否满足要求的方法.     

敷设阻尼有限板在半空间中声散射的试验研究

以敷设阻尼的铝板为研究对象,利用声学测量系统,考察了在声束作用下敷设阻尼铝板的声散射特性.试验结果表明:近场障板的声散射特点是声源距离障板越近插入损失越大,敷设阻尼障板的插入损失要比无阻尼障板的大.阻尼层面向声源时的隔声效果优于阻尼层背离声源.远场测量结果表明障板在远场的指向性不明显,趋于均匀分布.     

一种接收换能器指向性凹陷方法

本文介绍一种接收接收换能器指向性凹陷方法,旨在控制接收换能器指向性来提高实收实发系统中的声隔离度。通过在换能器表面黏贴吸声、反声材料,减小换能器在指定方向接收到的声波,从而形成该方向指向性的凹陷。不同黏贴方式下的对比试验结果表明：该方法可使接收换能器在指定方向形成-20～-10 dB的指向性凹陷,且实施简单、成本低廉,可为实收实发、声隔离等技术及装备的实现提供支撑。     

发射型钹式换能器的研究

为分析低频钹式换能器的发射电压响应、辐射声功率、发射效率等性能参数,通过ANSYS有限元软件建立了发射换能器的轴对称模型,设计了不同结构参数的共振频率为2kHz左右发射型钹式换能器,从结构阻尼入手,通过仿真分析计算,得到换能器的带宽、品质因数等,比较了不同结构参数的换能器的各项性能,绘制了不同结构参数的发射电压响应曲线,为分析设计钹式换能器提供了理论依据。     

光纤传感器应用于水声的试验研究

介绍了相位型光纤传感器的工作原理,并在水池中测试了其在自由场情况下的接收灵敏度和接收指向性以及在不同障板、不同频率情况下的接收指向性,研究了有限障板对其接收指向性的影响。根据测试和研究的结果,分析了其在鱼雷自导中应用的可行性。     

弹性障板下水声基阵辐射声场计算

建立了水声平面基阵在弹性障板下的声场计算模型,应用有限元软件Ansys和声学振动软件Sysnoise,采用结构有限元(FEM)和直接边界元(DBEM)相结合的方法计算得到基阵的结构模态、远场辐射指向性图和水平轴平面上的声压分布;分析了其近场声学特性和远场指向特性;建立了柔性和刚性障板下基阵辐射声场的计算模型,得到其声场分布特性,分析对比了柔性、刚性、弹性障板下水声基阵远场指向性各自的特点和彼此的差异,为水声基阵的工程设计提供参考.     

水下回波模拟器频率补偿技术

水下回波模拟器可根据目标的声学特性对目标进行回波模拟,广泛用于验证试验、声诱饵等方面。但由于换能器制造工艺等限制,其发射换能器的发送电压响应在不同频率上变化较大。若忽视这个因素,则有时无法做到有效模拟宽频带的目标回波特性。本文通过分段快速Fourier正反变换和频率能量补偿技术实现回声转发信号的发射声源级差异补偿,采用首尾重叠消去法确保变换后数据无畸变。通过NI公司的PCI-6120板卡和工控机完成工程实践工作,并通过水池实验和海试进行可行性验证。     

船舶声呐换能器加速寿命试验设备设计与实现

针对船舶声呐换能器维修保障的实际情况,研制了声呐换能器加速寿命试验设备,为开展换能器使用寿命的研究提供了一种先进、综合、实用的技术手段,对提高声呐换能器维修保障能力有着重要的意义。     

自由溢流镶拼六面体稀土换能器的研制

本文对自由溢流镶拼六面体稀土换能器及其液腔的振动作了理论分析，研制和测试表明，这种结构不仅能耐静水压，而且使换能器工作频率大幅度下降，可适合水声对抗的需要。