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海洋换能器系统构成与性能

一、海洋换能器系统的构成

各种电声转换器包括两个基本组件:电气系统和机械振动系统,即使它们的类型、工作和操作状态不同。在换能器内部,电系统和机械振动系统之间通过某种物理效应而相互关联,并且在其能量转换完成的外部,换能器的电系统可以与信号产生器的输出电路或前级放大器的输入电路对应,而换能器的机械振动系统的振动面可以与声场对齐。

二、电声换能器的主要性能

海洋换能器的工作频率的设计根据是传音介质对超声波能量的衰减要素、检测对象(缺陷等)对超声波的反射特性、传音介质的本底噪声以及放射阻抗等。决定换能器工作频率的影响因素有很多。例如激励用电信号的频率、换能器的组装结构设定、工作原理的应用范围和限制条件、能量转换元件本身的材料物理特性等。海洋换能器的许多重要性能,例如方向性、发射声功率、接收灵敏度、声场特性等直接受到其工作频率的影响。因此,确定或选择工作频率时,必须考虑各方面因素加以综合考虑。另一方面,当发射换能器以谐振基频进行操作时,其可以获得较好的操作状态,即,电声转换效率上限和发射声音功率。类似地,在此条件下,还可以获得接收换能器更好的频率响应和接收灵敏度。