對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參量陣的重要組成部分。它的作用是將高頻電信號轉(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計思想、研制過程和試驗分析。
　　 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算方法，然后分

2、別研究并推導出圓環(huán)形和矩形換能器陣指向性函數(shù)的計算方法，通過Matlab仿真分析了設計時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。通過多方面信息的搜索，提出為了使實際的換能器陣達到好的指向性，必須對所用的換能器加以測量和選擇。繼而介紹了換能器的諧振特性、動態(tài)特性、集中參數(shù)等效電路和導納、阻抗特性。研究了換能器的測量方法，并利用阻抗分析儀對換能器進行了測量，在測量的參數(shù)中研究對換能器輸出性質(zhì)影響最大的參數(shù)