拖曳线列阵用光纤水听器的研究

报道了光纤水听器用于拖曳线列阵的研究结果。在保证光纤水听器声相位灵敏度的前提下, 优化设计了光纤水听器的结构,降低了光纤水听器的加速度灵敏度36dB。实验测得在20-1600Hz 频段,该光纤水听器的相位灵敏度为-162．7dB,频段内灵敏度的起伏为±0．7dB,加速度灵敏度小于-30dB。

低加速度灵敏度水听器

本文介绍了一种用于拖曳线列阵声呐的压电陶瓷型水听器．我们在提高水听器工作稳定性与可靠性，并确保水听器有较高接收灵敏度的前提下，进行了水听器结构方案优化设计，以降低水听器的加速度灵敏度．研制的水听器接收灵敏度为-193dB，在20－1000HZ频段内灵敏度起伏为1．2dB，加速度灵敏度为-70dB左右．

应用于拖曳细线阵的光纤水听器研究

研制了一种直径为13mm的空气腔推挽式双臂对称补偿结构的光纤水听器,介绍了该光纤水听器的工作原理,优化设计了光纤水听器结构。在小直径情况下,保证了较高的声压灵敏度,同时获得了较低的加速度灵敏度。实验测得在80～2500Hz频段内,该光纤水听器的平均声压灵敏度为-142.5dB,灵敏度的起伏小于±0.8dB,加速度灵敏度小于-20dB。实验结果表明,研制的空气腔推挽式双臂对称补偿结构的光纤水听器,能很好地满足拖曳细线阵的使用要求。

低加速度灵敏度的分布反馈式光纤激光水听器研究

针对分布反馈式(DFB)光纤激光水听器的加速度响应影响声压信号探测的问题,研制了一种聚氨酯端面增敏结构的DFB光纤激光水听器。建立了该结构水听器的加速度灵敏度理论模型,理论分析了套筒结构与水听器的加速度灵敏度的关系,仿真分析了水听器两端聚氨酯的弹性模量、泊松比以及高度的差异与其加速度灵敏度的关系,实现了对水听器各结构以及材料参数的优化,并制作了水听器原型样品与拖曳线列样阵,分别开展了加速度灵敏度测试和湖上动态拖曳实验研究。实验结果表明,该结构水听器在20~2000Hz频率范围内的加速度灵敏度在各频点均小于1.2dB,与理论分析结果较为吻合,在动态拖曳过程中的变速运动阶段也能对目标形成较高信噪比的稳定波束指向。水听器的抗加速度性能得到了有效预测以及实验验证。

基于FBG对的低加速度灵敏度拖曳声纳阵水听器

拖曳声纳阵列要求水听器在进行变速运动时不影响对水声压力信号的正常探测,这就要求水听器具有很高的抗加速度能力。为此介绍一种利用光纤光栅设计制造的对加速度不敏感而对水声压力信号具有高灵敏度的光纤水听器的实验研究结果。研制的光纤水听器声压灵敏度约为-140 dBrad/μPa,在25～6 300 Hz频率范围内具有平坦的声压灵敏度响应,波动小于±1.5 dB。在25～1 000 Hz频率范围内的加速度灵敏度不大于-30dBrad/g。

芯轴型-空气腔式光纤水听器的有限元仿真

光纤水听器在军事应用中有着重要地位,阐述了芯轴型-含空气腔式光纤水听器的传感原理,并对其声压灵敏度参数进行了研究。通过建立有限元模型,分析了其结构以及弹性层参数对声压灵敏度的影响。设计了一种光纤水听器,并对其声压灵敏度和谐振进行分析,仿真结果表明其在500 Hz^9 kHz的工作区间内可以达到高于-140 dB的声压灵敏度,此种光纤水听器可用于拖曳线列阵。