三軸向電容式矢量水聽器的研究.pdf

1、矢量水聽器由于其體積小、質(zhì)量輕、靈敏度高、工作頻帶寬、單只“8”字形指向性等諸多優(yōu)點(diǎn)，在小型聲納、聲納浮標(biāo)、拖曳陣及解決左右舷模糊問題的應(yīng)用上具有很大優(yōu)勢。同時矢量水聽器還有許多未被開發(fā)的潛力，因此將新型的傳感器技術(shù)用于矢量水聽器的開發(fā)很有前景。 本文利用聲學(xué)理論分析了同振球形組合式矢量水聽器的檢測原理，給出同振球形組合式矢量水聽器設(shè)計的理論依據(jù)以及制約條件。采用電容式加速度傳感器構(gòu)成矢量水聽器的矢量通道，分析了電容式振動傳感器

2、的測量原理，針對矢量水聽器檢測的聲波信號引起的水質(zhì)點(diǎn)振動具有小幅值的特點(diǎn)，利用ANSYS軟件設(shè)計了適合于矢量水聽器的，靈敏度分別為0.12pF/g、0.12pF/g、0.116pF/g的三軸向加速度傳感器。根據(jù)仿真結(jié)果，借助MEMS工藝得到三維加速度傳感器樣本。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計、制作了工作頻帶為0～500Hz、直徑為64mm的三維復(fù)合式矢量水聽器，并在駐波聲管中進(jìn)行了性能測試，矢量水聽器三個通道靈敏度分別為-201dB、-201dB、-