[发明专利]一种突破衍射极限的水下声准直器

权利要求书

1.一种突破衍射极限的水下声准直器，信号耦合在相应的发射换能器中，其特征在于：所述水下声准直器包含由梯度超构材料制成的第一换能机构和第二换能机构；

所述第一换能机构包含实心的方形基座，所述方形基座设置有换能阵列，所述换能阵列包含矩形阵列设置的多个换能件，所述换能件为圆锥形实心结构，所有的所述换能件的底圆面的半径相同，所有的所述换能件的高度相同；

所述第二换能机构与所述第一换能机构的结构相同，且所述第二换能机构与所述第二换能机构上下对称设置，上下对应的所述换能件抵接设置。

2.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，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，所述换能阵列的晶格常数a为0.2λ-0.3λ。

3.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述换能件的高度为200 mm -220mm。

4.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述换能件的底圆面的半径为4.8396mm。

5. 根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述方形基座设置有换能阵列放置区，所述换能阵列放置区的长为420mm-460mm，所述换能阵列放置区的宽为240 mm -280mm，所述换能阵列设置于所述换能阵列放置区内。

6.根据权利要求5所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述方形基座的宽大于所述换能阵列放置区的宽35-45mm，所述方形基座的长大于所述换能阵列放置区的长35-45mm。

7.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：上下的所述方形基座之间设置有支撑杆。

8.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述第一换能机构和所述第二换能机构采用ABS材料制成。

9. 根据权利要求8所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述第一换能机构和所述第二换能机构采用声阻抗为3.1 Mrayl -3.2 Mrayl的ABS材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种突破衍射极限的水下声准直器，其特征在于：所述发射换能器的辐射声波的中心频率为36kHz-40kHz。