低频宽带大功率“星型”柱面发射换能器

提出一种具有水平无指向性、低频、宽带、大功率特点的新结构换能器——“星型”柱面发射换能器,换能器由共享后质量块的6个复合棒换能器按“星型”方式组成柱面结构。采用有限元方法对换能器进行了分析设计并制作了换能器样机。在1—10 kHz内,换能器有3个主要工作模态,前两阶工作模态对换能器工作带宽的展宽有贡献,第三阶模态显示出较强的指向性,水池测试换能器具有1倍频程的工作带宽,最大声源级为199.1 dB。有限元模拟结果和实验结果符合较好。研究结果表明,新结构换能器在满足水平无指向性的前提下,利用复合棒的纵振及辐射面的弯曲振动实现了低频、宽带、大功率的要求,提供了一种设计该特性换能器的新思路。      

宽光谱AOTF匹配网络对光谱衍射效率影响的研究

基于声光可调滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,故在同一声光介质上制作两片厚度不同的换能器来提高AOTF光谱带宽。由于超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与超声换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给超声换能器,从而使AOTF光谱衍射效率降低,影响光谱成像清晰度。通过射频电路先进设计系统(ADS)仿真及实验测试,设计了一种新型宽带阻抗匹配网络,在60～200 MHz带宽范围内,阻抗匹配网络功率效率达到90％以上,光谱衍射效率最高达90％,提高了在420～1 150 nm波段内的光谱灵敏度。     

Coherent excitons at different orientation arrangements of local transition dipole moments in circular light-harvesting complexes

The coherent exciton plays an important role in the photosynthetic primary process, and its functions are deeply dependent on the orientation arrangements of local transition dipole moments (TDMs). We theoretically and systematically study the physical property of the coherent exciton at different orientation arrangements of the local TDMs in circular light-harvesting (LH) complexes. Especially, if the orientation arrangements are different, the delocalized TDMs of the coherent excitons and the energy locations of the optically active coherent excitons (OACEs) can be obviously different, and then there are more manners to capture, store and transfer light energy in and between LH complexes. Similarly, if the orientation arrangements are altered, light absorption and radiative intensities can be converted fully between the OACEs in the upper and lower coherent exciton bands, and then the blue and red shifts of the absorption and radiative bands of the pigment molecules can occur simultaneously at some orientation arrangements. If the systems are in the vicinities of the critical orientation arrangements, the weak static disorder or small thermal excitation can destroy the coherent electronic excitations, and then the coherent exciton cannot exist any more.     

溴端基聚丁二烯氧化机理的研究

本文对聚丁二烯氧化后的样品的^1^3CNMR谱在100-107PPm范围内出现的峰加以讨论, 进一步深入了解聚丁二烯的氧化机理, 以四溴化碳存在下经乳液聚合制得的溴端基聚丁二烯作为样品, 使甲电泳与薄层色谱结合的方法进行层析。     

基于偶极子方环交叉元有损电容表面的薄宽带吸波器设计

为了解决常见吸波材料厚度大、吸波频带窄的问题，设计了一种采用新型偶极子方环交叉元结构的带宽大、厚度薄的吸波器，它由导电浆料和氧化铝陶瓷组成。基于有限差分时域方法采用CST软件仿真计算了该吸波器的电磁参数与反射率之间的关系。利用等效介质理论反演得到了吸波器的等效电磁参数与等效阻抗。通过优化偶极子方环交叉元结构的单元尺寸和电路参数，设计的吸波器在11.0～18.0 GHz频率范围内反射率小于-10 dB，厚度为1.6 mm，品质因素（FOM）远高于大多数文献报道的吸波器。研究发现该吸波器的损耗机制为共振损耗和欧姆损耗，组合频率选择表面（FSS）可以增强电磁损耗。实测结果与仿真吻合得较好，该超材料吸波器具有超薄宽带吸收的特性。     

超声测距变结构控制系统的研究

本文在超声测距系统中采用了变结构控制理论，根据所测物体的反射界面和介质性质，自动调节超声波发射换能器的功率，建立了超声测距系统的数学模型，对系统方程进行了理论分析，研究了变结构控制系统的设计方法，并结合应用实例，对钻井法凿井用超声波测井仪中超声测距系统进行了计算机仿真，并在实验室进行了实验。     

《应用声学》2006年总目录第25卷第1-6期

题目作者期页应用声学论坛从临床角度浅谈体外高强度聚焦超声肿瘤治疗设备的研制..................................……汪伟1(l)检测声学应如何面对时代的发展..........................................................……李明轩3(129)水声物理、信号处理与海洋环境紧密结合是水声技术发展的趋势............. ...............……张仁和6(325)综述与评论液体中的声处理应用和声空化工程...……，.............................................……应崇福5(261)研究报告虚拟声音色均衡信号处理方法的主客观分析.....................…     

凹筒型弯张式低频发射换能器

本文介绍了一种低频发射换能器,它结构上与Ⅰ型弯曲伸张换能器有相似之处,但呈凹筒形状,具有频率低、功率大、尺寸小、重量轻等诸多优点,且其独特的外型结构适合于组排基阵,有较好的应用前景。我们研制了大小两个该型换能器,其外型尺寸分别为φ186mm×330mm和φ130mm×250mm;谐振频率分别为855Hz和1050Hz;声源级分别为195.7dB和191.0dB。     

低频三阶超心形指向性声源设计

为提高圆周阵列主极大的指向性增益,提出基于圆周等间距六元密排阵的低频三阶超心形指向性声源,利用点源方法对其波束特性进行研究与分析,得到了指向性声源的优化方案。以具有弱互辐射效应的单边辐射弯张换能器作为圆周密排阵阵元,利用有限元方法分析了三阶超心形指向性声源的声辐射特性,相比单极子声源,其主极大方向指向性增益为8.0 dB,可达到提高增益的目的。研制了实验样机,经水池实验获得该声源的工作特性:谐振频率为0.92 kHz,对应发送电压响应级为139.0 dB,-3 dB波束宽度为56.0°,各旁瓣小于-15.0 dB。有限元计算与实测结果验证了优化方案的可行性,实现了低频三阶超心形指向性发射。     

包含外壳磁阻的微型平衡电枢换能器仿真模型的阻抗和振动分析

现有的“E”型平衡电枢等效磁路模型仿真研究通常不考虑金属外壳磁阻带来的影响。为了解决平衡电枢换能器中因金属外壳和平衡电枢紧密接触带来的非线性磁阻问题，在现有的平衡电枢换能器等效磁路模型上加入了外壳磁阻影响。分析等效磁路模型磁通部分和力学部分的状态空间方程在不同参数条件下的仿真结果，总结不同参数对该模型阻抗和振膜位移的影响情况。通过仿真对比，外壳磁阻对平衡电枢换能器位移频率响应曲线的影响为1～3 dB。对于组装后包含金属外壳的平衡电枢耳机、助听器产品降低频率响应曲线偏差具有一定的指导意义。