合成孔徑聲吶發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、伴隨著日益頻繁的水下探測活動，人們對于水下成像性能的要求逐漸提高。而合成孔徑聲吶技術(shù)作為一種新型的高分辨率的水聲成像技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用。由于水聲信道條件十分復(fù)雜，受溫度、深度、季節(jié)、水域、梯度等各種因素的影響，是一個(gè)窄帶、多徑效應(yīng)嚴(yán)重的信道。聲波則是目前唯一能夠在水聲信道長距離傳播的能量形式，因此設(shè)計(jì)一個(gè)高性能的合成孔徑聲吶發(fā)射機(jī)成為研究重點(diǎn)。
　　本文根據(jù)聲吶發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)理論與經(jīng)驗(yàn)，討論了聲吶發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵

2、問題。文中重點(diǎn)分析了功率放大器的設(shè)計(jì)方案，為滿足低功耗、高效率、低失真等要求，選擇了全橋D類功放電路，并采用IRF2010S專用MOS橋芯片實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、可靠的驅(qū)動電路。同時(shí)也分析了變壓器設(shè)計(jì)原則，防浪涌電路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，以及對發(fā)射機(jī)的散熱模塊、保護(hù)電路模塊的設(shè)計(jì)。
　　由于聲吶系統(tǒng)發(fā)射的是一個(gè)60-100kHz的線性調(diào)頻脈沖，為保證信號完整且高效的發(fā)送到水介質(zhì)中，需要一個(gè)足夠大的發(fā)射帶寬，因此要求對換能器進(jìn)行寬帶匹配。一個(gè)匹配良

3、好的電路，能夠有效減少不必要的能量損耗，提高負(fù)載功率，同時(shí)擴(kuò)展工作帶寬。由于換能器的阻抗特性十分復(fù)雜，會隨著頻率的變化而改變，對換能器做阻抗匹配需要龐大的計(jì)算量。因此本文借助計(jì)算機(jī)軟件，引入實(shí)頻匹配技術(shù)對換能器做寬帶匹配，這種方法只需要提供換能器導(dǎo)納的S參數(shù)文件以及設(shè)置相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，省去了幾乎所有的公式推導(dǎo)以及計(jì)算。而且最終生成的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)實(shí)際可用電路，仿真結(jié)果與實(shí)際偏差小，具有較大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　為了驗(yàn)證合成孔徑發(fā)射機(jī)的