對(duì)于提高壓電超聲換能器陣指向性的研究.pdf

1、超聲換能器陣是聲學(xué)參量陣的重要組成部分。它的作用是將高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲波,然后超聲波在空氣中自解調(diào)成為聲波。由于聲學(xué)參量陣的目的是形成尖銳的聲波，因此換能器陣必須具有高的指向性。本文的目的旨在研制特定規(guī)定要求下的具有高指向性的壓電超聲換能器陣，將主要介紹高指向性壓電超聲換能器陣的設(shè)計(jì)思想、研制過(guò)程和試驗(yàn)分析。
　　 在指定的換能器陣性能要求下，本文首先介紹了形成壓電換能器陣指向性的物理因素，均勻換能器陣指向性的計(jì)算方法，然后分

2、別研究并推導(dǎo)出圓環(huán)形和矩形換能器陣指向性函數(shù)的計(jì)算方法，通過(guò)Matlab仿真分析了設(shè)計(jì)時(shí)影響換能器陣指向性的因素，指出了兩種陣的指向性圖的差別，并確定了最終的方案。通過(guò)多方面信息的搜索，提出為了使實(shí)際的換能器陣達(dá)到好的指向性，必須對(duì)所用的換能器加以測(cè)量和選擇。繼而介紹了換能器的諧振特性、動(dòng)態(tài)特性、集中參數(shù)等效電路和導(dǎo)納、阻抗特性。研究了換能器的測(cè)量方法，并利用阻抗分析儀對(duì)換能器進(jìn)行了測(cè)量，在測(cè)量的參數(shù)中研究對(duì)換能器輸出性質(zhì)影響最大的參數(shù)