暫態(tài)信號(hào)參量陣的電路系統(tǒng)研制與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、暫態(tài)信號(hào)參量陣是用單一頻率的脈沖調(diào)制波作激勵(lì),使不同頻率成分間非線性作用,產(chǎn)生暫態(tài)參量信號(hào)。相比之下,這種暫態(tài)信號(hào)參量陣除了具有低頻、無旁瓣的高指向性外,還有轉(zhuǎn)換效率較高、發(fā)射方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本文根據(jù)暫態(tài)信號(hào)參量陣的基本理論,研究了參量陣差頻波的指向性和傳輸特性等;并針對(duì)暫態(tài)參量陣的特點(diǎn),研制了發(fā)射系統(tǒng)的阻抗匹配電路和接收系統(tǒng)的濾波器電路;并在實(shí)驗(yàn)水池進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);研究了參量陣實(shí)驗(yàn)中偽二次聲的鑒別與抑制。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　

2、　1、以非線性聲學(xué)理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了非線性波動(dòng)方程;介紹了維斯特維爾特(Westervelt)的參量陣?yán)碚?又從伯克泰(Berktay)遠(yuǎn)場(chǎng)解理論出發(fā),研究了差頻波的指向性和傳輸特性,為鑒別偽二次聲提供理論依據(jù)。
　　2、針對(duì)暫態(tài)參量陣的特點(diǎn)設(shè)計(jì)制作了接收系統(tǒng)用于抑制高強(qiáng)原波信號(hào)的無源LC濾波器;并且基于MAX274設(shè)計(jì)制作了接收系統(tǒng)用于提高二次波信號(hào)信噪比的有源帶通濾波器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,制作的濾波器均達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
　

3、　3、依據(jù)發(fā)射換能器的電阻抗特性曲線,設(shè)計(jì)制作了用于暫態(tài)信號(hào)參量陣發(fā)射系統(tǒng)的阻抗匹配箱。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,調(diào)整阻抗匹配箱旋鈕改變接入電感,可使功率放大器輸出電壓與電流同相,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　4、參量陣實(shí)驗(yàn)中,偽二次聲會(huì)影響參量陣二次聲的測(cè)試與應(yīng)用。論文從發(fā)射和接收兩個(gè)方面研究分析了暫態(tài)信號(hào)參量陣偽二次聲產(chǎn)生的原因,并提出了幾種抑制偽二次聲的方法。介紹了依據(jù)二次聲的特征,鑒別偽二次聲的方法,理論與水池實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比對(duì)分析,確認(rèn)了實(shí)驗(yàn)獲得