压电MEMS超声换能器阵列声场研究

摘要：

研究了一种基于微电子和微机械加工技术的六边形压电超声换能器阵列.依据活塞声源辐射声场特性,采用瑞利积分法计算了方形膜声压及指向性函数;运用惠更斯原理,仿真模拟了阵列远场声压分布.理论分析了阵元边长、阵元中心间距和阵元数目等结构参数对阵列波束宽度、方向锐度角和旁瓣级的影响.结果表明,该阵列模型不仅能完全消除栅瓣,有效抑制旁瓣,减小主瓣宽度,且在低频(约10 kHz量级)范围有很高的指向性.通过优化阵列参数,可获得最佳的声压分布,进而为阵列设计和声场分析提供理论参考.

关键词：压电超声换能器、六边形阵列、远场分析、声压分布、指向性、数值仿真

所属期刊栏目：37

分类号：TN64;TB532(电子元件、组件)

资助基金：中国人民解放军理工大学预研基金资助项目20110514;理学院青年科研基金资助项目KYLYZL001209

在线出版日期：2015-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：219-222