新型旋转抛物面换能器阵列的设计

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第3期北京时间：

作者：谭笑枫, 李夕海, 曾小牛, 康志谦, 李广帅

单位：1. 火箭军工程大学核工程学院, 陕西 西安 710025；2. 火箭军士官学校, 山东 青州 262500

摘要：针对常见的一维线阵列和二维平面阵存在能量转化率低、成本高和加工精度要求高等问题, 在构建任意三维阵列的指向性函数的基础上, 设计了一种旋转抛物面型换能器阵列。将平面型换能器阵列旋转成抛物面型，利用指向性函数确定旋转抛物面型换能器阵列相应参数的最优值。仿真对比实验及其分析表明, 该新型阵列可以在减少换能器阵元使用数量、增大阵元间距的同时, 改善阵列的指向性, 并能提高声能量转化效率, 使更多的声能集中在主瓣方向。

关键词：超声波,换能器,阵列,指向性,旋转抛物面

基金资助：国家自然科学基金(41774156);国家自然科学基金(41374154)