压电式次声相控阵列技术研究

【摘要】“和平与发展”的国际形势下，反恐防暴已成为当今主要作战形式之一，在此背景下对非致命次声武器的探索和研究具有重要的现实意义。本文研究的压电式次声相控阵技术是实现尚在探索中的小型便携式现场可控次声非致命武器的关键技术之一，对实现次声武器具有重要意义。压电式次声相控阵技术的实现运用了逆向压电效应产生次声波，并通过压电元件阵列的次声波干涉效应增强次声强度进行聚束定向传播；论文进行了基于MATLAB的压电式次声相控阵列的指向性优化研究，分析了阵列的几何参数对其指向性能的影响，完成了单个压电元件声波发生器的研究分析和实验，探讨了压电式次声发生器的结构设计和电压驱动问题，设计了简易微型消声室，解决了噪声环境中弱声信号的测试；最后对16路压电式次声相控阵列进行了设计、制作和仿真。本文设计的技术方案和仿真计算结论对相关研究具有参考价值，且单个压电元件声波发生器的研究分析和实验，为今后压电式次声波发生器的优化和改进指明了关键所在；设计制作的简易消声室用于噪声环境中弱声信号的实验测试；完成了16路压电式次声相控阵实物设计和制作有助于接下来进一步的研究。
【作者】刘杏娟；
【导师】侯文；
【作者基本信息】中北大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】次声发生器；压电陶瓷；聚束定向传播；声测试；次声武器；

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