Navorsing oor akoestiese onderwater-omskakelaar in duikbootkommunikasie

  Submarine intelligent sluit onderwater akoestiese kommunikasie in, Een van die tegniese probleme om die intelligente vir ondersese pypleiding instandhouding te oorkom, is hoe om die onderwater kommunikasiestelsel van die intelligente te realiseer om die afgeleë werking van die platform te voltooi. As gevolg van die besonderhede van die mariene omgewing, word onderwater akoestiese draadlose kommunikasie aangeneem. Die onderwater akoestiese kommunikasiestelsel verskil van die tradisionele draadlose kommunikasiestelsel, en dit moet inligting deur 'n baie spesiale onderwater akoestiese kanaal oordra, dit wil sê deur seewatermedium. Die seewatermedium is uiters kompleks en veranderlik. Die absorpsie van klankenergie en die uitbreiding van die golffront deur die medium tydens die voortplantingsproses lei tot die verswakking van die sein; die verstrooiing en weerkaatsing van klankgolwe deur die seeoppervlak en die seebodem lei tot meerpadverskynsel; en die ongelykheid van piëzokeramiese silinder keramiek transducer . En daar is baie interferensie geraas onder water, wat die onderwater akoestiese sein sal vervorm. Die hoofwerk van hierdie referaat voltooi die navorsing en seleksie van onderwater akoestiese omskakelaars, wat 'n belangrike rol speel in die kommunikasieproses, en bepaal die onderwater transmissiefrekwensie van die seine deur middel van watertoetseksperimente.

Die ultraklank silinder keramiek transducer is 'n toestel wat wedersydse omskakeling van elektroakoestiese energie realiseer, en kan geklassifiseer word in 'n sender en 'n ontvanger (of 'n hidrofoon) volgens die gebruik. Die intelligente van kommunikasie seinvloei word getoon. Die hoofnavorsing van hierdie kommunikasiestelsel is om opdragdata uit die moederskip- of platformrekenaarbedryfskoppelvlak uit te reik, en die digitale sein om te skakel in analoog sein deur middel van modem, en dit na die onderwater akoestiese transducer te stuur deur die kragversterking-paskring om dit om te skakel in 'n akoestiese sein. As 'n belangrike navorsingsrigting op die gebied van ingenieurswaterakoestiek, is akoestiese onderwater-omskakelaars en hul skikkings die omvattende gebruik van veelvuldige dissiplines, wat hidro-akoestiek, fisika, elektronika, meganika, materiaalwetenskap en selfs chemie behels. Sy navorsing bied 'n belangrike tegniese waarborg vir die betroubare oordrag en uitruil van onderwater inligting.

Belangrikste prestasie parameters van die onderwater akoestiese transducer

Die belangrikste werkverrigtingparameters van onderwater akoestiese omskakelaar in ag geneem in die seleksieproses van die onderwater akoestiese omskakelaar (1) Die bedryfsfrekwensie van die omskakelaar word gekies volgens die sonarvergelyking onder sekere omstandighede, en ander belangrike prestasies. Aanwysers soos gerigtheid, oorgedra klankkrag en ontvangsensitiwiteit wissel met frekwensie. Vir die sender word dit gewoonlik op die resonante fundamentele frekwensie bedryf om hoë kragoordrag en hoë doeltreffendheidskenmerke te bereik. Vir hidrofone word verwag dat dit in 'n frekwensieband werk met 'n plat ontvangrespons.

Bandwydte Δf en meganiese kwaliteit faktor Qm

Die bandwydte Δf van piëzo keramiek materiale het die volgende verband met die kwaliteit faktor Qm: 1Qm = Δff0, waar f0 die meganiese resonansie frekwensie is. Die kwaliteitsfaktor Qm hou verband met die materiaal, strukturele grootte, meganiese verlies en stralingsweerstand van die transducer. Hoe groter meganiese verlies en stralingsweerstand en hoe kleiner die ekwivalente massa naby die resonansfrekwensie is, hoe laer die Qm en hoe wyer die bandwydte.

Emissie spanning reaksie:

Die spanningsreaksie Sv van piëzo-silinderbuis is 'n belangrike parameter om die werkverrigting te meet van die klankstelsel wat klankgolfenergie in die water uitstraal. Dit word gedefinieer teen 'n sekere frekwensie, die transducer (of transducer-skikking) is weg van die gespesifiseerde rigting (die klank-as-rigting). Die verhouding van die vryeveldklankdruk Pf wat by die effektiewe akoestiese sentrumverwysingsafstand geproduseer word tot die opwekkingsspanning rms V by die inset van die transducer.Sv=Pf(1m)·d0V(Pa·m/v) verwysingsafstand d0=1m, die desibel van Sv word uitgedruk as die emissiespanningsreaksievlak: SvL=20Sv)lgSv(refdBSv)lgSv(refdBSv) (Sv)ref=1μPa· m/v. Die omskakelaar het ander kenmerke, soos rigting.

Onderwater klankomskakelaar, Na ondersoek en seleksie, word die onderwater akoestiese emissie-omskakelaar in die watertoetseksperiment gebruik.dit is 'n silindriese piëzo-elektriese keramiek-omskakelaar wat ontwikkel is deur die Institute of Hydroacoustics, Piëzo-elektriese keramiek-omskakelaars is 'n tipe transducer wat wyd gebruik word in die veld van onderwater-akoestiek. Hulle is hoofvoordele (1) wanneer dit in die uitsaaitoestand is, kan dit as 'n sterk kragverkoeler gebruik word, en die elektro-akoestiese doeltreffendheid daarvan is ook hoog, dit is ongeveer 30-70%; Wanneer dit in die ontvangstoestand as 'n ontvanger gebruik word, het dit 'n hoër ontvangsensitiwiteit van Pzt piëzokeramiese silinderbuise van ongeveer tien tot mikrovolts / Pa; (3) dit kan as 'n omskakelaar van verskillende vorms gebruik word, soos 'n saamgestelde staaftipe, kolom- en balomvormers. Dit het die kenmerke van eenvoudige struktuur en stabiele werkverrigting. Die volgorde produseer die gevolglike tydfout tussen die twee onderbrekings. Begin dan die lustelling, dit wil sê num plus 1, wanneer num by 20 gevoeg word, wat 1s onderbreking sal genereer, begin dan num clear en tweede eenheid plus 1, en begin dan om die tweede, minuut, te oordeel of om te dra of skoongemaakte program.