匹配层高频宽带水声换能器研究

作者：潘晶; 刘佳; 戴思思; 王艳

来源：数字海洋与水下攻防, 2021, 4(03): 238-243.

DOI：10.19838/j.issn.2096-5753.2021.03.013

• 高频宽带换能器
• 匹配层
• 机电等效电路
• 有限元仿真

为了获取更多的水下信息,提高声呐的探测和识别能力,设计高频宽带换能器是极为重要的。匹配层技术是拓宽换能器带宽的有效方式。从理论上对匹配层拓宽换能器带宽的机理进行了分析,并利用数值计算和有限元仿真分析了匹配层对换能器性能的影响。结果表明:随着匹配层层数增加,换能器的谐振峰数目增加,峰与峰之间通过耦合能够实现拓宽带宽的效果。通过有限元仿真指导制成中心频率为187.5 kHz的双匹配层宽带换能器,其最大发送电压响应为150.3 dB,–3 dB带宽为145 kHz。