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適用于海洋通訊電聲換能器的阻抗匹配系統及其匹配方法與流程

聲波頻率是在海面中開展總體目標檢測、信息的傳遞的合理專用工具。深海通信技術便是以聲波頻率為信息內容媒介對水中總體目標開展檢測、精準定位及其完成水中互相通訊。電聲換能器做為深海通信系統的關鍵構成部分,是完成電聲能量轉換的主要設備,因而提升電聲換能器性能、發展趨勢深海通信技術,是維護海洋權益、確保國防安全的關鍵確保。

電聲換能器做為電磁能和聲能互相變換的主要設備,其原理是運用數字功放原材料的壓電效應或是磁致伸縮效用完成電磁能和機械動能的互相變換。因為磁致伸縮原材料的具備應變力大、比能量高、低頻回應快、回應頻帶寬等特性,變成制做功率大的、低頻、寬頻帶深海通信電聲換能器的理想化原材料。

海洋換能器的關鍵性能規定是要具備較高的功率和較高的能量轉化高效率。在電聲換能器和前級功率放大電路中間提升適合的阻抗匹配互聯網,能夠使信號源的功率盡量的轉換為換能器的信號強度,以提升全部發射系統的高效率,而且搭配優良的互聯網降低了無功功率動能的傳送,減少了系統軟件發燙,有益于系統軟件更長期安全性運作。

阻抗匹配互聯網一般要具有下列三個作用:

(1)自動調諧,使負荷處在串聯諧振情況而展現為一個純電阻,減少輸出功率傳送中的無功功率耗損,以使信號接收器把最大功率傳送到負荷上;

(2)變阻,把換能器的高特性阻抗變至前級率放大儀的低輸出阻抗,以使換能器得到較大 的功率,一般通過變電器完成;

(3)過濾,前級功率放大電路為電源開關型機器設備,輸出電壓中帶有很多的諧波電流,有效的設計方案搭配互聯網能夠濾掉一定的諧波電流,緩解功率放大電路壓力,提升系統軟件高效率。

傳統式的壓電式換能器一般 選用串并聯電路電感器電容器元器件來開展阻抗匹配,而電聲通信系統中,換能器特性阻抗在頻帶內隨串聯諧振轉變,傳統式的換能器阻抗匹配電源電路沒法進行換能器與信號源在全部頻帶內的阻抗匹配,而且針對磁致伸縮型阻抗匹配方式科學研究較少。

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