高频宽带多波束接收阵及其制作方法技术

本发明专利技术涉及高频宽带多波束接收阵及其制作方法。本发明专利技术包括：接收基元，包括压电陶瓷、匹配层，所述压电陶瓷为厚度极化陶瓷，所述匹配层与压电陶瓷的负极面连接，所述匹配层宽度与压电陶瓷宽度相等，所述匹配层在长度方向上的一端与压电陶瓷齐平，所述匹配层在长度方向上的另一端短于压电陶瓷；基座，所述接收基元设于基座上；去耦层，所述去耦层设于相邻两个接收基元之间、压电陶瓷的正极面与基座之间；电子仓，基座安装于电子仓上，多个接收模块安装在电子仓上，整体灌封聚氨酯构成一个接收阵。本发明专利技术的接收基元宽度窄，可方便用于半波长间距及更小间距基阵，具有高频宽带高灵敏度宽波束的特点；使用较薄的陶瓷制作，陶瓷易于加工和极化，减少生产成本；接收阵结构简单，工艺成熟可靠，与其他组件连接方便。与其他组件连接方便。与其他组件连接方便。

【技术实现步骤摘要】
高频宽带多波束接收阵及其制作方法


[0001]本专利技术属于换能器
，尤其是一种高频宽带多波束接收阵及其制作方法。

技术介绍

[0002]水声换能器是声呐探测设备的核心部件，承担着信号产生与接收的使命，对水声探测功能的实现、性能的提升具有举足轻重的作用。随着信号处理技术及硬件技术的发展，信号处理机能处理的数据越来越多，因此对换能器提出了更高的带宽及路数要求。随着水声技术的发展，高频宽带多波束基阵应用越来越广泛。例如反蛙人声纳、前视声纳等都需要高频宽带多波束接收阵。
[0003]工作频率在150kHz以下的高频接收阵，常使用纵向阵子或PZT5陶瓷作为接收基元。纵向阵子工艺成熟，但使用前盖板弯曲振动耦合稳定拓展带宽，往往阵子辐射面较大，不利于间距半波长以下布阵；PZT5陶瓷结构简单，但使用在150kHz以下频率时需要陶瓷厚度达到20mm甚至更高，陶瓷加工和极化都较为困难。
[0004]反蛙人声纳探测的时近距离小目标，一般为180
°
探测或360
°
全向探测，通常接收阵为圆柱阵，发射阵可选发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，包括：多个接收基元，所述多个接收基元组成高频宽带多波束接收阵，接收基元包括压电陶瓷、匹配层，所述压电陶瓷为厚度极化陶瓷，所述匹配层与压电陶瓷的负极面连接，所述匹配层宽度与压电陶瓷宽度相等，所述匹配层在长度方向上的一端与压电陶瓷齐平，所述匹配层在长度方向上的另一端短于压电陶瓷；基座，所述接收基元设于基座上；去耦层，所述去耦层设于相邻两个接收基元之间、压电陶瓷的正极面与基座之间；电子仓，所述基座安装于电子仓上。2.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述压电陶瓷条的长度是厚度的3倍～5倍，厚度是宽度的1.5倍～5倍。3.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述匹配层的纵向声速比所诉压电陶瓷的纵向声速小。4.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述匹配层中与压电陶瓷的负极面连接相对的一端设有条形盲槽。5.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述接收基元的两侧去耦层高度低于匹配层辐射面0mm～5mm。6.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述压电陶瓷在长度方向上露出正极面的部分和与其相对的负极面均设有焊点，所述匹配层厚度通过如下方法确定：压电陶瓷正极面上的焊点和负极面上的焊点通过导线引出并接入阻抗分析仪监测，使用砂纸打磨匹配层厚度，直至反谐振频率满足预设工作频率，得到匹配层厚度。7.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于,所述电子仓包括上法兰、下法兰，所述上法兰、下法兰均可设置密封槽和螺纹孔，方便于其他部位水密连接。8.根据权利要求1所述的一种高频宽带多波束接收阵，其特征在于，所述基座材料包括玻璃微珠、发泡聚氨酯其中一种，所述基座为圆弧形结构，所述基座在圆形结构的外弧面上布设有用于压电陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄水兵，李勤博，赵蔚彬，顾晓红，沈莉，
申请(专利权)人：海鹰企业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：