第三讲让声纳系统耳目一新_新型水声换能器与换

声纳技术及其应用专题

第三讲　让声纳系统耳目一新:新型

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水声换能器与换能器新技术

莫　喜　

(中国科学院声学研究所　)

摘　要　　.主要涉及:稀土超磁致伸缩材料、弛豫铁电材料、,基于新结构的新型水声换能器,利用不同能量转换;对于接收型换能器着重介绍了光纤水听器和矢量水听器.关键词,,矢量水听器

Innovationsforsonar:newtechnologyanddesignsforunderwateracoustictransducers

MOXi2Ping

(InstituteofAcoustics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)

Abstract　　Recentsignificantadvancesinthedesignandtechnologyofunderwateracoustictransducersarere2viewed.Theseincludethedevelopmentoffunctionalmaterialsfortransducers,andnewdesignsbasedonnewma2terialssuchasrareearthgiantmagnetostrictivematerials,relaxorferroelectricsandpiezoelectricpolymerfilms.Noveltypesoftransducerswithinnovativestructuresordifferentenergytransfermechanisms,andthemostrecenttechnologyforbroadbandtransducersaredescribed.Inthecategoryofreceivertypetransducersdiscussionisfo2cusedonthefiberoptichydrophoneandvectorhydrophone.

Keywords　　transducer,fiberoptichydrophone,vectorhydrophone

1　引言

声波是迄今为止人类所掌握的唯一能在浩瀚大海中远距离传递信息和能量的载体,在陆地上人们利用电磁波研制了雷达,类似地人们利用声波这种信息载体研制了对水下目标实现探测、定位、识别和通信的电子设备———声纳.面对广阔的海洋,声纳肩负着重要的使命:触及浩瀚大海的各个角落、识别其中形色各异的事物、告诉人们海底世界的真面目、协助人们探究海洋的奥秘……成为水下通信导航、水产渔业、海洋资源开发、海洋地质地貌探测、军事武器等领域的重要手段.声波之所以成为水下最佳信

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息载体,是由于在水介质中声波与电磁波等其他物

理场相比具有最小的衰减系数,可以获得远距离传播,这个优点使得声纳从最初利用超声波观察水下目标开始而不断发展起来.目前声纳的工作频段已经拓展到很宽的范围,主动声纳从几十赫兹到几十兆赫兹,被动声纳的低频端已经拓展到次声范围,在如此宽的频带内,按规定的信号形式激发产生声波和不失真地感知与接收水中声波信号的重要器件被称为声纳换能器或声纳基阵.这些器件是声纳系统最前端的设备,也是声纳系统与水介质相互作用、交流信息的“窗口”,是声纳系统功能的“实现者”,于

2005-09-30收到初稿,2006-01-19修回

　Email:moxp@

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