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含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器

王泽锋 胡永明 孟洲 罗洪 倪明

含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器

王泽锋, 胡永明, 孟洲, 罗洪, 倪明
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  • 报道了一种含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器.基于电-声类比理论建立了该光纤水听器的低频集中参量模型,画出了声学等效电路图,利用电路分析方法给出了声压传递函数表达式,并对其声学特性进行了理论分析.研究表明,该光纤水听器具有三个共振频率,由于侧腔的引入使得传递函数出现了一个零点,从而加快了第二个共振频率之后的衰减速度,可以获得更好的高频整体衰减特性.在充水驻波罐中对自行设计并制作的含侧腔的声低通滤波光纤水听器进行了测试.在50—7000 Hz频段上,该光纤水听器的声压灵敏度频响曲线与理论结果具有大致相同的变化形式,低频响应非常符合,声压灵敏度约为-140 dB(0 dB=1 rad/μPa),受低频模型精度的限制,高频响应差异较大.这为解决光纤水听器的高频混叠问题提供了一条简单可行的技术途径.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA09Z121)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-06-0925)和国防科学技术大学优秀博士研究生创新基重点项目(批准号:0623)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-01-21
  • 修回日期:  2009-03-12
  • 刊出日期:  2009-06-05

含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器

  • 1. 国防科学技术大学光电科学与工程学院,长沙 410073
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA09Z121)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-06-0925)和国防科学技术大学优秀博士研究生创新基重点项目(批准号:0623)资助的课题.

摘要: 报道了一种含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器.基于电-声类比理论建立了该光纤水听器的低频集中参量模型,画出了声学等效电路图,利用电路分析方法给出了声压传递函数表达式,并对其声学特性进行了理论分析.研究表明,该光纤水听器具有三个共振频率,由于侧腔的引入使得传递函数出现了一个零点,从而加快了第二个共振频率之后的衰减速度,可以获得更好的高频整体衰减特性.在充水驻波罐中对自行设计并制作的含侧腔的声低通滤波光纤水听器进行了测试.在50—7000 Hz频段上,该光纤水听器的声压灵敏度频响曲线与理论结果具有大致相同的变化形式,低频响应非常符合,声压灵敏度约为-140 dB(0 dB=1 rad/μPa),受低频模型精度的限制,高频响应差异较大.这为解决光纤水听器的高频混叠问题提供了一条简单可行的技术途径.

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