【摘 要】
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1-3型压电单晶复合材料结合弛豫铁电单晶与复合材料的优势,具有压电常数高、机电耦合系数极大、声阻抗低等特点,是理想的高频发射换能器压电元件.基于1-3型压电单晶复合材料设计并研制了高频宽带发射换能器,根据理论计算分析了压电单晶复合材料的性能特点,利用有限元建模仿真优化了换能器结构,研制的1-3型压电单晶复合材料发射换能器在250～410 kHz范围内发送电压起伏不超过3 dB,工作带宽达到160 kHz,最大发送电压响应达178.4 dB,性能大大优于同尺寸结构的1-3型压电陶瓷复合材料高频换能器.运用1
【机 构】
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杭州应用声学研究所,声纳技术重点实验室,杭州 310023;西安交通大学,电子陶瓷与器件教育部重点实验室,西安 710054
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1-3型压电单晶复合材料结合弛豫铁电单晶与复合材料的优势,具有压电常数高、机电耦合系数极大、声阻抗低等特点,是理想的高频发射换能器压电元件.基于1-3型压电单晶复合材料设计并研制了高频宽带发射换能器,根据理论计算分析了压电单晶复合材料的性能特点,利用有限元建模仿真优化了换能器结构,研制的1-3型压电单晶复合材料发射换能器在250～410 kHz范围内发送电压起伏不超过3 dB,工作带宽达到160 kHz,最大发送电压响应达178.4 dB,性能大大优于同尺寸结构的1-3型压电陶瓷复合材料高频换能器.运用1-3型压电单晶复合材料制作高频发射换能器可有效拓宽工作频带,提高水下声发射能力.
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