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适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法与流程

声波频率是在海面中开展总体目标检测、信息的传递的合理专用工具。深海通信技术便是以声波频率为信息内容媒介对水中总体目标开展检测、精准定位及其完成水中互相通讯。电声换能器做为深海通信系统的关键构成部分,是完成电声能量转换的主要设备,因而提升电声换能器性能、发展趋势深海通信技术,是维护海洋权益、确保国防安全的关键确保。

电声换能器做为电磁能和声能互相变换的主要设备,其原理是运用数字功放原材料的压电效应或是磁致伸缩效用完成电磁能和机械动能的互相变换。因为磁致伸缩原材料的具备应变力大、比能量高、低頻回应快、回应频带宽等特性,变成制做功率大的、低頻、宽频带深海通信电声换能器的理想化原材料。

海洋换能器的关键性能规定是要具备较高的功率和较高的能量转化高效率。在电声换能器和前级功率放大电路中间提升适合的阻抗匹配互联网,能够使信号源的功率尽量的转换为换能器的信号强度,以提升全部发射系统的高效率,而且搭配优良的互联网降低了无功功率动能的传送,减少了系统软件发烫,有益于系统软件更长期安全性运作。

阻抗匹配互联网一般要具有下列三个作用:

(1)自动调谐,使负荷处在串联谐振情况而展现为一个纯电阻,减少输出功率传送中的无功功率耗损,以使信号接收器把最大功率传送到负荷上;

(2)变阻,把换能器的高特性阻抗变至前级率放大仪的低输出阻抗,以使换能器得到较大 的功率,一般通过变电器完成;

(3)过滤,前级功率放大电路为电源开关型机器设备,输出电压中带有很多的谐波电流,有效的设计方案搭配互联网能够滤掉一定的谐波电流,缓解功率放大电路压力,提升系统软件高效率。

传统式的压电式换能器一般 选用串并联电路电感器电容器元器件来开展阻抗匹配,而电声通信系统中,换能器特性阻抗在频带内随串联谐振转变,传统式的换能器阻抗匹配电源电路没法进行换能器与信号源在全部频带内的阻抗匹配,而且针对磁致伸缩型阻抗匹配方式科学研究较少。

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