无线电遥控水声监测浮标
在传统的长基水声定位技术基础上,设计了一套集水声定位监测、无线电通信和水声遥控功能于一体的无线电遥控水声监测浮标系统,利用合作信标方式和询问应答方式对水下目标的三维运动轨迹进行测量,无线电通信和水声遥控功能相结合能实现对海底潜标的远程控制。系统设计中采用了一系列消除干扰、降低功耗的措施,提高了定位精度,延长了系统的工作时间。经水声拉距试验,到达7.8km处时,应答信号的时延值仍稳定;水声遥控指令在5.5km处时稳定可靠。在无线电拉距试验过程中,相距12km处通信质量良好。解算出的定位轨迹与目标船上的GPS轨迹基本一致,定位精度在5m左右。上述海上试验结果证明了系统的可行性和可靠性。
利用声相关流速剖面仪观测深水散射层
讨论了利用声相关流速剖面仪进行深水散射层观测的可行性。结合声相关流速剖面仪垂直发射编码调制信号、多阵元接收的特点以及测量流剖面三维速度的优势,提出利用回波强度和垂向速度两种方法对深水散射层进行观测。在23kHz声相关流速剖面仪工程样机海试数据的基础上,利用这两种观测方法对DSL进行了观测。观测结果表明:利用声相关流速剖面仪可以直观地观测深水散射层的分布及运动规律,这两种观测方法是实际可行的。
双激励加匹配层宽带水声换能器研究
采用双激励加匹配层来拓宽换能器的工作频带。利用有限元方法分析了双激励加匹配层换能器在空气中的振动模态,研究了这些模态在水中随几何尺寸以及匹配层材料参数变化的规律。并设计和制作了一种新型三谐振宽带换能器。与双激励或单匹配层换能器相比,增加了近一个倍频程的有效工作带宽,且频带内的响应起伏较平坦。其工作带宽为15kHz~42.5kHz.频带内发送电压响应的起伏为±3dB。
超声衰减增益补偿电路的设计
医用超声仪器发出的超声波在人体内的传播过程中,能量被人体组织吸收,随着探测深度的增加,超声波能量逐渐衰减,回波信号的动态范围很大,因此要进行声程补偿.文章简要介绍了超声诊断仪器的深度时间增益补偿电路(TGC)的基本原理,即用一定的电压曲线来控制放大器的增益,使不同深度下的超声回波获得不同的放大倍数.文中还提出了一种采用新型电子元器件的数字控制解决方案,能有效减小送入A/D转换器的信号的动态范围.该方案采用新型的高精度、低噪声、增益可变放大器AD604,电路简单,控制信号稳定可靠,能准确地补偿超声波在人体内的衰减,并为控制系统实现高速数字化提供了一个方法.
宽带纵振Tonpilz型水声换能器的优化设计
文章研究了拥有喇叭型前辐射头的纵振Tonpilz型压电水声换能器的参数优化问题.希望可以通过合理的调整Tonpilz型换能器各部分的几何参数,得到满意的频带宽度.研究结果表明,在没有采用其它频带展宽方法的前提下,通过优化几何参数,可以降低换能器的机械品质因素Qm,从而增大带宽.







