传感与消声一体化水听器及其实现方法

    公开(公告)号:CN107995557B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201710941758.9

    申请日:2017-10-11

    发明人: 胡青 冯亮 司舒舒

    IPC分类号: H04R1/44 G10K11/16

    摘要: 本发明涉及一种传感与消声一体化水听器及其实现方法,包括以下步骤:把PVDF薄膜粘贴在背衬的正反两面,振速传感器采用嵌入式安装于背衬中心,得到接收水听器;将陶瓷颗粒嵌入多孔的硬质泡沫内,所有陶瓷颗粒正极与负极分别并联,用两根导线引出,得到发射换能器;将接收水听器、被动吸声层、发射换能器、去耦隔声层、钢板粘贴在一起,整体灌注水密聚氨酯,得到单个一体化水听器模块。本发明的有益效果为:通过正反面小块粘贴PVDF薄膜有利于消除灵敏度横向响应还有助于提高灵敏度响应,通过被动吸声层能够实现高频声波的吸声,通过换能器发声能够实现对低频声波的抵消,使得整个频段均能实现较高的吸声系数,解决了传感与宽频消声一体化集成问题。

    一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法

    公开(公告)号:CN101604020B

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN200910100599.5

    申请日:2009-07-13

    发明人: 胡青 郑振宇

    IPC分类号: G01S7/521

    摘要: 本发明涉及水声导航领域,具体涉及一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法,本发明首先利用匹配层来激发偶次模态,拓展换能器的带宽;其次利用匹配层来构建一个圆柱辐射面,增加了波束的均匀性;最后还利用了多个匹配层圆环换能器上下同心堆叠,以达到垂直维束控的目的。本发明有益的效果:本发明具有结构简单、工艺可靠、带宽宽、水平波束起伏小、可垂直束控、电声效率高的优点。

    一种高频宽带大功率发射圆柱阵实现方法

    公开(公告)号:CN104597438B

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201410816506.X

    申请日:2014-12-24

    IPC分类号: G01S7/521

    摘要: 本发明涉及水声测量领域,是一种高频宽带大功率发射圆柱阵实现方法,针对180°发射,采用不同层发射陶瓷颗粒个数不同的方法,减小了边缘波束起伏大的问题;采用换能器串并联的方法实现幅度加权以减小垂直维旁瓣;最后采用同轴缆传输的方式,减小高频大功率信号远程传输衰减。本发明有益的效果:具有工作频带宽、可兼顾水平180°和360°发射、垂直旁瓣低、可远距离大功率发射的优点。特别是当180°发射时可以很好地解决由于发射换能器截断而引起的边缘指向性起伏大的问题。

    一种深海侧扫声呐基阵及制备方法

    公开(公告)号:CN105759257A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610206096.6

    申请日:2016-04-01

    IPC分类号: G01S7/521

    CPC分类号: G01S7/521

    摘要: 本发明涉及一种深海侧扫声呐基阵及制备方法,包括侧扫声基阵振子、防水透声层、去耦层、金属外壳、发射电缆和接收电缆,所述的侧扫声基阵振子被包裹于去耦层内,且侧扫声基阵振子的上端灌注有防水透声层,该组合成的装置外层包裹有一层金属外壳;所述的发射电缆和接收电缆位于金属外壳的侧面,贯穿于金属外壳侧面且直至嵌入于去耦层内。制备方法:将压电陶瓷颗粒布成线阵,然后在压电陶瓷颗粒阵的上方灌注硅微粉复合材料作为匹配层;在各单元之间和单元背后放置耐15MPa静水压的采用玻璃微珠复合材料的去耦层。本发明具有工艺简单可靠、耐1000m深水压、温度稳定性好、压力稳定性好、灵敏度高的优点。

    32模式单晶纵振换能器及制备方法

    公开(公告)号:CN104217710A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410415018.8

    申请日:2014-08-21

    IPC分类号: G10K9/12

    摘要: 本发明涉及一种32模式单晶纵振换能器及制备方法,主要包括换能器振子、防水透声层、去耦橡胶、金属外壳和防水电缆,所述的换能器振子被包裹于去耦橡胶内,且换能器振子的上端灌注有防水透水层,该组合成的装置外层包裹有一层金属外壳;所述的防水电缆位于金属外壳的底部,贯穿于金属外壳底部且直至嵌入于去耦橡胶内;在铍前盖板端面灌注2mm厚的聚氨酯胶层,构成防水透声层。本发明的有益效果为:结构简单、工艺可靠、轴向尺寸约为同频段工作的普通压电陶瓷纵振换能器的1/3、工作带宽约为2.5个倍频程。其小尺寸、宽带特性可以减小基阵重量尺寸,适用于UUV等小平台声纳设备。

    一种宽覆盖高精度浅海多波束测深仪

    公开(公告)号:CN110632581A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910870963.X

    申请日:2019-09-16

    IPC分类号: G01S7/521 G01S7/523 G01S15/88

    摘要: 本发明公开了一种宽覆盖高精度浅海多波束测深仪,涉及声纳设计技术领域,主要包括基阵,基阵包括发射阵和接收阵,基阵内部形成空腔,电子舱设置在基阵的空腔内,基阵顶部设置综合水密电缆用于连接电子舱并将电子舱内的数据传输至信号处理计算机。本发明的有益效果为:实现了基阵边缘波束比中心波束增益提升15dB的效果,不仅大幅削弱了中心波束正入射海底强的混响,还极大地提升了覆盖宽度;实现各波达方位上接收孔径的近似均匀分布,改善了水平维条带上波束分辨率的均匀性;提升了在大覆盖角波达方位上的有效孔径,确保高精度探测性能;采用内嵌式显控与信号处理软件框架,接轨国际通用多波束数据协议,提升设备集成度与通用性。

    一种高灵敏度高频宽带接收圆柱阵实现方法

    公开(公告)号:CN105784095B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201410814191.5

    申请日:2014-12-24

    IPC分类号: G01H3/00

    摘要: 本发明涉及一种高灵敏度高频宽带接收圆柱阵实现方法,包括以下步骤:把多个陶瓷颗粒排成一列,负极在上,正极在下,中间用去耦层隔开,整个长度满足波束宽度的要求。把所有陶瓷颗粒正极与负极分别并联,用两根导线引出;把所有构件装入定位盒中,得到单个接收水听器;整体灌注水密聚氨酯,得到单个接收水听器模块;在一个八角形的电子舱上安装八个接收水听器模块,最后得到一个接收圆柱阵。本发明的有益效果为:采用陶瓷颗粒前后粘接铜背衬和匹配层的方法,可以有效拓展水听器的工作频带,提高接收灵敏度,并且通过合理选择匹配层和铜背衬的厚度,可以使得接收灵敏度随频率升高而增加,解决高频宽带信号不同频率分量传播衰减差异大的问题。

    传感与消声一体化水听器及其实现方法

    公开(公告)号:CN107995557A

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201710941758.9

    申请日:2017-10-11

    发明人: 胡青 冯亮 司舒舒

    IPC分类号: H04R1/44 G10K11/16

    摘要: 本发明涉及一种传感与消声一体化水听器及其实现方法,包括以下步骤:把PVDF薄膜粘贴在背衬的正反两面,振速传感器采用嵌入式安装于背衬中心,得到接收水听器;将陶瓷颗粒嵌入多孔的硬质泡沫内,所有陶瓷颗粒正极与负极分别并联,用两根导线引出,得到发射换能器;将接收水听器、被动吸声层、发射换能器、去耦隔声层、钢板粘贴在一起,整体灌注水密聚氨酯,得到单个一体化水听器模块。本发明的有益效果为:通过正反面小块粘贴PVDF薄膜有利于消除灵敏度横向响应还有助于提高灵敏度响应,通过被动吸声层能够实现高频声波的吸声,通过换能器发声能够实现对低频声波的抵消,使得整个频段均能实现较高的吸声系数,解决了传感与宽频消声一体化集成问题。

    32模式单晶纵振换能器及制备方法

    公开(公告)号:CN104217710B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201410415018.8

    申请日:2014-08-21

    IPC分类号: G10K9/12

    摘要: 本发明涉及一种32模式单晶纵振换能器及制备方法,主要包括换能器振子、防水透声层、去耦橡胶、金属外壳和防水电缆,所述的换能器振子被包裹于去耦橡胶内,且换能器振子的上端灌注有防水透水层,该组合成的装置外层包裹有一层金属外壳;所述的防水电缆位于金属外壳的底部,贯穿于金属外壳底部且直至嵌入于去耦橡胶内;在铍前盖板端面灌注2mm厚的聚氨酯胶层,构成防水透声层。本发明的有益效果为:结构简单、工艺可靠、轴向尺寸约为同频段工作的普通压电陶瓷纵振换能器的1/3、工作带宽约为2.5个倍频程。其小尺寸、宽带特性可以减小基阵重量尺寸,适用于UUV等小平台声纳设备。

    一种高灵敏度高频宽带接收圆柱阵实现方法

    公开(公告)号:CN105784095A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201410814191.5

    申请日:2014-12-24

    IPC分类号: G01H3/00

    摘要: 本发明涉及一种高灵敏度高频宽带接收圆柱阵实现方法,包括以下步骤:把多个陶瓷颗粒排成一列,负极在上,正极在下,中间用去耦层隔开,整个长度满足波束宽度的要求。把所有陶瓷颗粒正极与负极分别并联,用两根导线引出;把所有构件装入定位盒中,得到单个接收水听器;整体灌注水密聚氨酯,得到单个接收水听器模块;在一个八角形的电子舱上安装八个接收水听器模块,最后得到一个接收圆柱阵。本发明的有益效果为:采用陶瓷颗粒前后粘接铜背衬和匹配层的方法,可以有效拓展水听器的工作频带,提高接收灵敏度,并且通过合理选择匹配层和铜背衬的厚度,可以使得接收灵敏度随频率升高而增加,解决高频宽带信号不同频率分量传播衰减差异大的问题。