[发明专利]一种低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路

说明书

本发明公开了一种低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路，包括第一变压器、第一电感和第一电容器，所述第一变压器的输入端与匹配网络电路输入端相连，第一变压器的输出端所述第一电感的输入端相连；所述第一电感的输出端与匹配网络电路输出端相连，所述第一电感的输出端通过第一电容器接地。所述匹配网络电路还包括第二电容器，所述第二电容器的输入端与匹配网络电路输入端相连，第二电容器的输出端与所述第一变压器相连。与现有技术相比，本发明结构的匹配电路具有良好的带内平坦度，该匹配网络电路结构简单且应用前景广。

技术领域

本发明涉及水下通信设备领域，具体涉及一种低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路。

背景技术

随着海洋战略意义的提升与海洋开发需求的日益增长，国内外研究者越来越重视对宽频带、大功率声源的研究与开发。性能良好的宽频带大功率声源可以满足水声通信、水声遥测遥控、海洋勘探和水下监测等多种领域的应用需求，因此，宽频带、大功率发射技术是现代水声发展的重要方向，也是应用技术的一个难点问题。要实现水声信号的宽频带和大功率发射，除了需要良好的发射机和换能器外，很大程度上还依赖于换能器与发射机的功率放大器之间的良好匹配。作为宽带大功率水声发射系统的关键技术之一，换能器与功率放大器之间的匹配网络设计，尤其是低频、宽频带、大功率的应用上，具有重要意义。因此，要实现良好的功率放大器与换能器之间的匹配，匹配网络的设计尤为重要。换能器与功率放大器之间的匹配网络的最主要的作用是使换能器的输出声源级SL达到一定数值，并且在工作频带内有较好的平坦度。然而，传统匹配网络大多是针对音频点、窄带信号设计，而宽带换能器的带内阻抗起伏变化不规则，难以用解析式表示，导致传统的匹配网络设计方法很难适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能适用于水下通信设备换能器与功率放大器匹配的低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路，包括第一变压器、第一电感和第一电容器，所述第一变压器的输入端与匹配网络电路输入端相连，第一变压器的输出端所述第一电感的输入端相连；所述第一电感的输出端与匹配网络电路输出端相连，所述第一电感的输出端通过第一电容器接地。

本发明的有益效果在于：所述第一变压器将输入端的电压提升到合适的范围后，再由第一电感和第一电容器将输出端的阻抗匹配到所需要的值内。本申请结构的匹配网络具有良好的带内平坦度，尤其适用于低频、宽频带、大功率的换能器与功率放大器之间的匹配。

附图说明

图1为本发明实施例1～2的水声匹配网络电路的结构示意图；

图2为本发明实施例1～2的水声匹配网络电路的应用结构示意图；

图3为本发明实施例1的换能器的阻抗参数图；

图4为本发明实施例1的换能器的目标电压图；

图5为本发明实施例1的区配电路的电压响应曲线图；

图6为本发明实施例1的换能器的输出声源级。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

一种低频、宽频带、大功率水声匹配网络电路，包括第一变压器、第一电感和第一电容器，所述第一变压器的输入端与匹配网络电路输入端相连，第一变压器的输出端所述第一电感的输入端相连；所述第一电感的输出端与匹配网络电路输出端相连，所述第一电感的输出端通过第一电容器接地。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：所述第一变压器将输入端的电压提升到合适的范围后，再由第一电感和第一电容器将输出端的阻抗匹配到所需要的值内。本申请结构的匹配网络具有良好的带内平坦度，尤其适用于低频、宽频带、大功率的换能器与功率放大器之间的匹配。