非均匀电极叉指换能器

信噪比提升8.8 dB

一种通过非均匀电极宽度抑制谐波分量、实现兰姆波模式选择性激发的超声换能器,与传统叉指换能器相比显著提高了目标模式信号的信噪比。

Li, Jiaxin · Han, Dong · Tian, Xinqi · 史维佳 · Wang, Shaokai · 赵勃 · 谭久

International Journal of Mechanical Sciences 2024

参数信息

信噪比增益
4.7 dB
信噪比增益
8.8 dB
杂散S0模式幅值降低
48.82 %
杂散A2模式幅值降低
94.77 %

技术优势

杂散模式大幅抑制

在70 kHz处杂散S0模式幅值降低48.82%,400 kHz处杂散A2模式幅值降低94.77%,从而简化目标模式信号的特征提取。

信噪比显著提升

与传统叉指换能器相比,在70 kHz和400 kHz分别获得至少4.7 dB和8.8 dB的信噪比增益。

设计基于定量优化

利用多目标遗传算法,以杂散模式与目标模式幅值比最小化为代价函数,系统优化电极参数。

应用场景