微型聲頻定向揚(yáng)聲器相控陣聚焦研究.pdf

1、微型聲頻定向揚(yáng)聲器的控陣聚焦研究，通過(guò)陣列天線理論的道爾夫—切比雪夫綜合法和相控陣聚焦的方法，提高了微型MEMS換能器陣列的指向性。本文主要分析了現(xiàn)有的參量陣聲源理論及換能器陣列指向性理論，經(jīng)過(guò)微型聲頻定向揚(yáng)聲器的研制測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有換能器模型的缺陷，提出一種考慮了陣元阻抗差異的完備活塞陣模型，通過(guò)仿真驗(yàn)證該模型的有效性，并最終通過(guò)該模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)微型聲頻定向揚(yáng)聲器陣列的相控陣聚焦研究。
　　本文對(duì)微型聲頻定向揚(yáng)聲器的研制中，通過(guò)對(duì)

2、現(xiàn)有聲頻定向揚(yáng)聲器的研究，選擇了功耗和實(shí)現(xiàn)方式都比較理想的硬件DSB調(diào)制方式，根據(jù)微型MEMS換能器的阻抗測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了二階匹配，同時(shí)通過(guò)硬件電路的制作以及軟件的設(shè)計(jì)完成了樣機(jī)的研制，接著利用實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了換能器聲壓級(jí)以及陣列列陣元差異的參數(shù)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了陣元差異性對(duì)指向性有影響的問(wèn)題。
　　針對(duì)陣元差異性對(duì)指向性影響的情況，本文通過(guò)了對(duì)現(xiàn)有換能器陣列模型進(jìn)行了闡釋，在點(diǎn)聲源線陣列模型以及活塞陣列模型無(wú)法滿足研究換能

3、器特性的情況下，改進(jìn)了活塞陣模型，提出了一種考慮換能器陣元特性的陣列模型，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了該模型的優(yōu)越性。
　　此外，在陣列天線理論應(yīng)用于完備活塞陣模型過(guò)程中，本文詳細(xì)闡釋了超聲相控陣以及陣列天線理論中的道爾夫—切比雪夫綜合法的工程實(shí)踐應(yīng)用方法，通過(guò)仿真對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明了道爾夫—切比雪夫綜合法，在陣列波束寬度控制以及波束偏轉(zhuǎn)控制中具有減少柵瓣數(shù)量抑制柵瓣幅值的作用。接著通過(guò)相控陣聚焦的仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了該綜合法能起到同樣的優(yōu)化指向性