[发明专利]适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法

摘要

本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法，包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统，阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制，静态匹配与动态匹配相结合，共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配，可以在换能器工作环境变化，负载变化的情况下，通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值，实现动态匹配，通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率，提高系统电声转换效率，减小换能器发热；相比于传统的动态匹配，显著减小二了进制电容阵列的容量，提高精度，进而提高匹配效果。

主权项

1.一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统，其特征在于，包括阻抗匹配网络；所述阻抗匹配网络与换能器连接；所述阻抗匹配网络包括匹配变压器；所述匹配变压器原边接功率放大器；所述匹配变压器副边接静态匹配电容；所述静态匹配电容与二进制增电容阵列、二进制减电容阵列并联；所述静态匹配电容接所述换能器；所述二进制增电容阵列C_in初始状态为全部断开，所述二进制减电容阵列C_de初始状态为全部闭合；空载时计算的电容补偿量C_{com_0}为：负载时计算的电容补偿量C_{com_m}为：其中，ω₀为空载时换能器谐振频率，L_{eq_0}为空载时换能器等效电感，ω_m为负载时换能器谐振频率，L_{eq_m}为负载时换能器等效电感；所述静态匹配电容的容值二进制增电容阵列C_in的容值二进制减电容阵列C_de的容值其中，C_{in_v}为二进制增电容阵列C_in的容量；C_{de_v}为二进制减电容阵列C_de的容量。