多驱动堆Tonpilz换能器

19.5–90 kHz超宽带

通过多驱动堆设计激活并耦合前四阶纵向振动，形成覆盖两个多倍频程的连续宽带。

Ji, Bocheng · 蓝宇 · 乔钢

Journal of the Acoustical Society of America 2023

参数信息

带宽

19.5-90 kHz

纵向谐振数量

4

驱动堆数量

3

技术优势

激活高阶谐振

通过驱动堆设计原则，可以激活前四阶纵向谐振，使它们相互耦合形成超宽带。

消除响应凹陷

解决了如何消除谐振之间响应凹陷的问题，使带宽内响应更平坦。

多驱动堆配置

设计的换能器包含三个驱动堆，有利于灵活激励和优化。

高效优化方法

提出模拟退火初始优化与有限元再优化相结合的方法，快速获得满足要求的宽带响应。

应用场景

• 水声换能器：替代多个窄带换能器，单只覆盖宽带探测与通信。
• 超声成像：提供宽频带发射，可提高成像分辨率和穿透深度。
• 无人机声呐：轻小型宽带换能器适合机载平台，实现多频探测。
• 宽带声呐系统：直接作为宽带声呐系统的收发组件，简化阵列设计。