Cercetări privind traductorul acustic subacvatic în comunicarea submarină

  Submarinul inteligent include comunicarea acustică subacvatică, Una dintre dificultățile tehnice de a depăși inteligentul pentru întreținerea conductelor submarine este modul de realizare a sistemului de comunicare subacvatică al inteligentului pentru a finaliza operarea de la distanță a platformei. Datorită particularității mediului marin, se adoptă comunicația wireless acustică subacvatică. Sistemul de comunicare acustică subacvatică este diferit de sistemul tradițional de comunicație fără fir și trebuie să transmită informații printr-un canal acustic subacvatic foarte special, adică prin mediu de apă de mare, Mediul de apă de mare este extrem de complex și variabil. Absorbția energiei sonore și extinderea frontului de undă de către mediu în timpul procesului de propagare duc la atenuarea semnalului; împrăștierea și reflectarea undelor sonore de către suprafața mării și fundul mării conduc la fenomenul multipath; iar denivelările de traductor ceramic cilindric piezoceramic . Și există mult zgomot de interferență sub apă, ceea ce va face ca semnalul acustic subacvatic să fie distorsionat. Lucrarea principală a acestei lucrări completează cercetarea și selecția traductoarelor acustice subacvatice, care joacă un rol important în procesul de comunicare, și determină frecvența de transmisie subacvatică a semnalelor prin experimente de testare în apă.

The traductorul ceramic cu cilindru cu ultrasunete este un dispozitiv care realizează conversia reciprocă a energiei electroacustice și poate fi clasificat într-un emițător și un receptor (sau un hidrofon) în funcție de utilizare. Este arătată inteligenta fluxului de semnal de comunicare. Principala cercetare a acestui sistem de comunicație este de a emite date de comandă de la interfața de operare a computerului nava-mamă sau platformă și a converti semnalul digital în semnal analogic prin modem și a-l trimite la traductorul acustic subacvatic prin circuitul de potrivire a amplificarii puterii pentru a-l converti într-un semnal acustic. Ca o direcție importantă de cercetare în domeniul ingineriei acusticii apei, traductoarele acustice subacvatice și matricele lor sunt utilizarea cuprinzătoare a mai multor discipline, care implică hidroacustică, fizică, electronică, mecanică, știința materialelor și chiar chimie. Cercetările sale oferă o garanție tehnică importantă pentru transmiterea și schimbul fiabil de informații subacvatice.

Principalii parametri de performanță ai traductorului acustic subacvatic

Principalii parametri de performanță ai traductorului acustic subacvatic luați în considerare în procesul de selecție a traductorului acustic subacvatic (1) Frecvența de funcționare a traductorului este selectată în funcție de ecuația sonarului în anumite condiții și alte performanțe importante. Indicatori precum directivitate, puterea sunetului transmis și sensibilitatea de recepție variază în funcție de frecvență. Pentru transmițător, acesta este, în general, operat la frecvența fundamentală de rezonanță pentru a obține o transmisie de putere mare și caracteristici de înaltă eficiență. Pentru hidrofoane, este de așteptat să funcționeze într-o bandă de frecvență cu un răspuns plat de recepție.

Lățimea de bandă Δf și factorul de calitate mecanic Qm

Lățimea de bandă Δf a materialele piezoceramice au următoarea relație cu factorul de calitate Qm: 1Qm = Δff0, unde f0 este frecvența de rezonanță mecanică. Factorul de calitate Qm este legat de materialul, dimensiunea structurală, pierderea mecanică și rezistența la radiații a traductorului. Cu cât pierderile mecanice și rezistența la radiații sunt mai mari și cu cât masa echivalentă în apropierea frecvenței de rezonanță este mai mică, cu atât Qm este mai mic și lățimea de bandă este mai mare.

Răspunsul la tensiunea de emisie:

Răspunsul de tensiune Sv al tubului cilindric piezo este un parametru important pentru măsurarea performanței sistemului de sunet care radiază energie undelor sonore în apă. Este definit la o anumită frecvență, traductorul de transmisie (sau matricea de traductoare) este departe de direcția specificată (direcția axei sunetului). Raportul dintre presiunea sonoră în câmp liber Pf produsă la distanța de referință a centrului acustic efectiv și tensiunea de excitație rms V la intrarea traductorului. (Sv)ref=1μPa· m/v. Traductorul are alte caracteristici, cum ar fi directivitate.

Traductor de sunet subacvatic, După investigare și selecție, traductorul de emisie acustică subacvatică este utilizat în experimentul de testare a apei. Este un traductor ceramic piezoelectric cilindric dezvoltat de Institutul de Hidroacustică, traductoarele ceramice piezoelectrice sunt un tip de traductor care este utilizat pe scară largă în domeniul acusticii subacvatice. Acestea sunt principalele avantaje (1) atunci când este în stare de transmisie, poate fi folosit ca un radiator de putere puternică, iar eficiența sa electroacustică este, de asemenea, mare, este de aproximativ 30-70%; Când este utilizat în starea de recepție ca receptor, are o sensibilitate de recepție mai mare a tubului cilindru piezoceramic Pzt, de aproximativ zeci la sute de microvolți / sute de pa; (3) poate fi folosit ca traductor de diferite forme, cum ar fi traductoare de tip tijă compozit, coloană și bile. Are caracteristicile unei structuri simple și a unei performanțe stabile de lucru. Secvența produce eroarea de timp rezultată între cele două întreruperi. Apoi porniți numărătoarea buclei, adică num plus 1, când num este adăugat la 20, ceea ce va genera o întrerupere de 1 s, apoi începe num clear și a doua unitate plus 1, apoi începe să judeci al doilea, minut, dacă să efectueze sau să șterge programul.