水下应用的电容式微机械超声换能器阵列设计

摘要：

为提高用于水下成像的电容式微机械超声换能器的指向性,文中用ANSYS力电耦合分析法设计了工作频率为400 kHz的收发一体传感器的结构参数并完成了实验验证.同时研究了阵列设计方法,分析了电容式微机械超声换能器阵列各参数对指向性的影响,完成了从微小敏感单元到阵列的设计,实现了阵列指向性的优化设计.该阵列为16阵元的线阵,阵元间距为1.925 mm,阵元宽度为1.82 mm.进行了水下指向性测试,实验表明该线阵的-3 dB主瓣宽度为5°,最大旁瓣级为-13.5 dB,对称性好.该设计是实现较远距离的探测,提高成像分辨率的前提.

关键词：电容式微机械超声换能器、阵列设计、ANSYS、指向性

所属期刊栏目：36

分类号：O426.9(声学)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目61525107;国家重点研发项目2016YFC0101900

在线出版日期：2017-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：382-388