聲頻定向超聲波傳感器的研究.pdf

1、聲頻定向超聲波揚(yáng)聲器是一種能產(chǎn)生高指向性可聽聲音的裝置。通過超聲波在空氣中的非線性交互作用，超聲波傳感器發(fā)出的載波信號(hào)在空氣中發(fā)生自解調(diào)從而產(chǎn)生低頻可聽聲，并以高指向方式傳播給收聽者。
　　論文提出了計(jì)算超聲波傳感器陣列發(fā)出的聲音定向性的分析方法，此方法通過計(jì)算傳感器陣列聲壓的大小來判斷聲音的方向性，同時(shí)研究了陣列的單元個(gè)數(shù)和排列方式對(duì)聲音的定向性的影響，在盡量限制單元個(gè)數(shù)的基礎(chǔ)上，合理的陣列排列方式可以抑制聲壓的旁瓣、消除柵瓣，

2、產(chǎn)生高指向的聲音。
　　對(duì)各種壓電材料進(jìn)行比較分析，得到聚偏二氟乙烯（PVDF）膜比其它材料具有更高靈敏度和更好柔韌性，通過對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行有限元分析，得到PVDF膜在固定頻率具有振幅最大值，可知PVDF膜更適合做聲頻定向超聲波傳感器的振動(dòng)膜來進(jìn)行聲音傳播的方向控制。
　　論文根據(jù)圓膜振動(dòng)和柱面膜振動(dòng)兩種薄膜振動(dòng)分析理論，分別設(shè)計(jì)出應(yīng)用在空氣中的兩套聲頻定向傳感器結(jié)構(gòu)，通過試驗(yàn)測(cè)試其阻抗和聲壓，得到通過柱面膜理論設(shè)計(jì)的傳感器