复合共鸣腔Janus宽带换能器

摘要

提出了一种复合共鸣腔Janus换能器设计思想。在Janus-Helmholtz换能器基础上,增加Janus-Hammer Bell的圆环谐振模态,利用换能器三种工作模态的互相耦合,有效拓宽了换能器的工作频带。同时换能器整体采用溢流设计,实现内外静水压力平衡,适用于深水工作。文章首先介绍了复合共鸣腔的工作原理,给出了圆环模态谐振频率的近似估算公式,通过与有限元方法结果对比证明了近似公式的有效性。利用有限元方法对换能器进行了结构优化,并根据优化结果制作了实验样机。最终测试的结果与仿真结果呈现了很好的一致性。