用于水声通信的矢量水听器研究

作者：王哲睿; 王燕^*

来源：压电与声光, 2022, 44(03): 373-380.

• 水声通信
• 矢量水听器
• 高频
• 加速度传感器
• 惯性质量块

水声通信系统使用传统的声压水听器接收信号，无法获得水质点的振速信息。该文研制了直径为?38 mm、高为46 mm的同振型矢量水听器，可以同步共点地获取水质点的声压信息与振速信息，解决水声通信系统对8～13 kHz的信号获取不全面问题。矢量水听器内部采用专门设计的一种共用惯性质量块的一体化三维加速度传感器，空间3个轴向的灵敏度均大于328.0 pC/g(g=9.8 m/s2)。采用PZT-5压电陶瓷圆环作为矢量水听器的声压通道，研制了具有x、y、z通道和声压p通道的矢量水听器样机，并在水池中对矢量水听器样机进行测试。测试结果表明，10 kHz处x、y、z通道的声压灵敏度级均大于-172 dB(0 dB参考值1 V/μPa),且具有良好的余弦指向性；声压通道灵敏度级达到-198 dB,可以用于水声通信中8～13 kHz信号的获取。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 工业和信息化部