[发明专利]一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法

摘要

本发明涉及水声导航领域，具体涉及一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法，本发明首先利用匹配层来激发偶次模态，拓展换能器的带宽；其次利用匹配层来构建一个圆柱辐射面，增加了波束的均匀性；最后还利用了多个匹配层圆环换能器上下同心堆叠，以达到垂直维束控的目的。本发明有益的效果：本发明具有结构简单、工艺可靠、带宽宽、水平波束起伏小、可垂直束控、电声效率高的优点。

主权项

1、一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：根据工作中心频率f及陶瓷颗粒的纵向声速v确定陶瓷颗粒的高度h，即h＝v/(2f)，之后确定陶瓷颗粒的长度a和宽度b；步骤二：根据所需的带宽选择陶瓷颗粒与匹配层之间的占空比γ，占空比是指陶瓷颗粒与匹配层粘接的面积与匹配层面积之比；步骤三：根据占空比选择支撑骨架底盘的厚度t、横挡的厚度d，使得(a*b)/((a+d)*(b+2t))＝γ，后挡仅用来定位陶瓷颗粒，使所有陶瓷颗粒拼装成一个圆环；步骤四：按步骤三计算的尺寸加工一个支撑骨架，再加工一个带有销钉孔的环状铁心，套合在支撑骨架内部，用于多个环状铁心的定位；步骤五：把陶瓷颗粒放入支撑骨架的横挡之中，并把陶瓷颗粒的正、负极用导线并联起来；步骤六：盖上上盖板，灌注匹配层，并把匹配层打磨到相应的厚度和高度；步骤七：重复步骤四至步骤六，这样可以得到多个匹配层圆环换能器；步骤八：用销钉把多个匹配层圆环换能器通过定位铁环上的销钉孔上下同心装配好，且在每两个匹配层圆环换能器之间插入一层去耦软木橡皮；步骤九：在装配好的匹配层圆环换能器外部灌注聚胺脂水密层或硫化橡胶水密层，其厚度不小于2mm。