[发明专利]一种实现水下宽带准直的水声换能装置有效
| 申请号： | 202010838670.6 | 申请日： | 2020-08-19 |
| 公开（公告）号： | CN112004176B | 公开（公告）日： | 2021-05-07 |
| 发明（设计）人： | 黄嘉丽;董尔谦;张宇;林美金 | 申请（专利权）人： | 厦门大学 |
| 主分类号： | H04R1/44 | 分类号： | H04R1/44;G10K9/12 |
| 代理公司： | 厦门原创专利事务所(普通合伙) 35101 | 代理人： | 徐东峰 |
| 地址： | 361000 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 实现 水下 宽带 水声换能 装置 | ||
1.一种实现水下宽带准直的水声换能装置，包括实心结构的圆柱形基座，所述基座连接相应的发射换能器，其特征在于：
所述圆柱形基座的上端面以其圆心向径向环形阵列设置若干环换能阵列；
所述换能阵列和所述圆柱形基座由超材料制成，每一环所述换能阵列包括若干换能机构，同一环的换能机构的结构相同；
所述换能机构为实心的圆锥结构，所述换能机构的底圆面的半径由所述圆柱形基座的上端面以其圆心向径向逐渐增大，所有的所述换能机构的高度相同；
定义第i环所述换能阵列的所述换能机构的数量为Ni，Ni＝i*x，x为5-7其中任意一个自然数；
定义所述发射换能器的辐射声波在水里的波长为λ，所述换能阵列的晶格常数a＝0.1λ-0.11λ，定义所述换能机构的高度为h，h＝0.5λ-0.6λ；
定义所述发射换能器的辐射面半径为R，定义所述换能阵列的环数为m，向上取整，定义第i环所述换能阵列对应的半径为ri，定义第i环换能阵列对应的换能机构的等效折射率为ni，
定义水中的声速为c，定义所述发射换能器的发射频率为f，定义所述换能阵列的环间距为y，y＝0.09λ-0.11λ。
2.根据权利要求1所述的一种实现水下宽带准直的水声换能装置，其特征在于：x为6。
3.根据权利要求1所述的一种实现水下宽带准直的水声换能装置，其特征在于：所述圆柱形基座的半径大于所述发射换能器的辐射面半径8-12mm。
4.根据权利要求1所述的一种实现水下宽带准直的水声换能装置，其特征在于：定义所述发射换能器的辐射声波在水里的波长为λ，所述圆柱形基座的高度为1/10λ-1/8λ。
5.根据权利要求1所述的一种实现水下宽带准直的水声换能装置，其特征在于：所述换能阵列和所述圆柱形基座由光敏树脂材料制成。
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