CN117872460A - 一种谐振高灵敏检测声压水听器及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水声领域,具体涉及一种谐振高灵敏检测声压水听器及其实现方法。所述谐振高灵敏检测声压水听器利用了谐振敏感机制,只针对特定声场特征信息进行窄带高灵敏谐振传感,具有窄带高灵敏特性,配合宽带水听器获得背景噪声进行阈值设定可实现特定声场特征信息的有效检测;利用水听器敏感结构的固有谐振特性,将敏感结构的固有谐振频率作为水听器的工作频率,通过对敏感结构本征频率点的设计及结构阻尼配合设计实现预定特征频率点附近的窄带滤波传感和谐振高灵敏响应特性。本发明用于水下特定频率特征信息的检测。
Description
技术领域
本发明属于水声领域,具体涉及一种谐振高灵敏检测声压水听器及其实现方法。
背景技术
在传感器技术领域,迄今为止,绝大多数传感器的设计思想是以满足测量为目标的线性传感器器,且大多数应用需求都是线性测量,而且偏重于静态测量,讲究测量精准程度,以压力传感器为例,常用技术指标包括灵敏度、频带宽度以及包含非线性、重复性和迟滞的三项精度指标或包含非线性、重复性、迟滞、时漂及温漂的五项精度指标等等。水下声传感器也不例外,大多数水下声传感器依然保持这种设计思想,采用这种线性传感测量设计思想的水声传感器的评价指标主要包括频带宽度、频带内灵敏度及平坦程度以及响应一致性等。由于声信号包含着丰富的频率成分,因此对声信号的测量属于动态测量,因此更关注灵敏度的频率响应是否平坦,能否保证测量是线性测量,通过线性传感器获得精准的被测信号的量值等信息。水声传感器的设计同样是要求传感器具有线性响应特性,可以获得声源信息准确的具有线性特性的测量值,为后续声纳信号处理提供准确的可线性折算的前端输入信息。
随着物联网技术和微电子技术的快速发展,传感器技术以及传感器的应用模式都发生了很大变化,传感器的设计思路也面临创新和改变;随着微电子技术的进步,微观集成能力的成熟也为传感器的融合设计提供了更多可能性。在这种传感器技术发展大背景下,国外率先突破常规传感器技术和传感器应用范式提出了基于目标检测的特征唤醒新型传感模式与应用范式,其创新思想来源于基于物联网野外应用对大量具有极低功耗能力的传感器的强烈应用需求,其核心创新理念是利用传感器技术多角度充分获取被测对象的各种特征信息,然后经过特殊信号处理将获得的特征信息输出,驱动后续操作,这种传感器更强调对信息的获取,而非测量,重点关注是否获得特征信息,而不是测量的准确性。
在水声应用中,由于海洋环境背景噪声的存在,水声传感器接收的有用声信号很弱,很多情况是淹没在噪声里的,尤其当远距离检测时,水声传感器能够接收到的声源发出的声信号极其微弱,并且一定是淹没在环境背景噪声里的,在这种情况下,对具有高灵敏检测能力的传感器提出了迫切要求。
结构谐振作为一种物理现象,在一些特殊环境下通过巧妙利用发挥了发挥很多特殊作用,达到过很多特殊效果,例如声表面波器件和体波器件,在水听器领域一样,谐振特性也被运用于水听器的设计,但到目前为止一般都是用谐振特性设计主动发声的声源,在被动接收的水听器设计领域几乎不用,原因是在接收端需要水听器的很宽的频率范围内保持平稳一致,谐振点通常是要被剔除和回避的。为此,提出一种利用结构谐振特性实现的高灵敏检测声压水听器及其设计和工作方法,可以实现高灵敏的特征信息检测。
发明内容
本发明还提供一种谐振高灵敏检测声压水听器,用于水下特定声场特征信息的检测。
本发明还提供一种谐振高灵敏检测声压水听器的实现方法,用于得到谐振高灵敏检测声压水听器,同时实现水下特定声场特征信息的监测与处理后的传输。
本发明通过以下技术方案实现:
本发明提供一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,所述设计方法包括以下步骤,
一种谐振高灵敏检测声压水听器,所述谐振高灵敏检测声压水听器利用了谐振敏感机制,只针对特定声场特征信息进行窄带高灵敏谐振传感,具有窄带高灵敏特性,配合宽带水听器获得背景噪声进行阈值设定可实现特定声场特征信息的有效检测;
利用水听器敏感结构的固有谐振特性,将敏感结构的固有谐振频率作为水听器的工作频率,通过对敏感结构本征频率点的设计及结构阻尼配合设计实现预定特征频率点附近的窄带滤波传感和谐振高灵敏响应特性。
一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,所述设计方法包括以下步骤,
步骤1:根据检测需求选取水下特定声场特征信息的频率点;
步骤2:根据特征频率点选择水听器的敏感模式和敏感结构,并将感受声信息的敏感结构为谐振器,将所要检测的特征信息的频率作为敏感结构的谐振频率,使敏感结构的谐振频率与特征频率相同;
步骤3:基于步骤2的谐振水听器工作频率,设计声压水听器谐振器的参数,即设计敏感结构的参数;
步骤4:基于步骤2的敏感结构和步骤3获得的敏感结构的参数设计获得敏感结构的力学响应,并据此设计力电转换器,获得水听器的灵敏度响应;
步骤5:阻尼设计,根据水听器的带宽要求,设计阻尼系数,并根据结构特征选取声学封装结构作为阻尼结构,得到谐振高灵敏检测声压水听器的整体结构。
进一步的,根据特征频率设计敏感结构参数的方法,根据弹性力学理论可知敏感结构的固有频率表达式为,
其中,k为弹性敏感元件的刚度;m为等效振动质量;
通过对敏感结构的参数选择,使其固有谐振频率与水下被测特征信息的频率一致。
进一步的,根据弹性力学动态响应理论,对谐振高灵敏检测声压水听器的声压力学响应灵敏度进行设计,具体包括以下步骤,
步骤4.1:对选定的敏感结构,进行受力分析,根据弹性力学理论,建立力学方程;
步骤4.2:求解方程;
步骤4.3:基于求得的方程的解,取第一阶谐振频率,获得力学响应表达式;
步骤4.4:基于步骤4.3的力学响应表达式,得到敏感结构力学响应分布图;
步骤4.5:根据敏感结构力学响应分布图,设计力电转换器,具体为根据应力集中区域的特点设计力电转换器的类型、分布位置和面积的大小等。
进一步的,所述步骤5具体为,当有声场作用时,声压通过阻尼封装结构4垂直入射作用于平膜敏感结构上表面,所述阻尼封装结构4使频带展宽,通过在0-0.7之间设计阻尼系数,实现不同响应幅度和-3dB频带宽度的谐振高灵敏检测声压水听器。
一种谐振高灵敏检测声压水听器,所述水听器使用如所述谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法进行设计后,通过模块制造和组装实现的结构构成和工作方法,所述谐振高灵敏检测声压水听器包括力学敏感结构谐振器1、力电转换器2、电信号提取模块3、阻尼封装结构4、电信号处理模块5、壳体结构6、引线7和输出结构8;
所述力学敏感结构谐振器1设置在电信号处理模块5的上方,所述力学敏感结构谐振器1上设置力电转换器2,所述力电转换器2上设置电信号提取模块3,电信号提取模块3与电信号处理模块5之间和电信号处理模块5与输出结构8之间通过引线7连接;所述力学敏感结构谐振器1与壳体结构6之间填充阻尼封装结构4
进一步的,所述阻尼封装结构4,用于将获取的待检测特征信息频率点尖锐的谐振峰幅度压制下来,同时展宽频带;
所述力学敏感结构谐振器1,用于接收水下待检测信息特征频率点的声信号;
所述力电转换器2,用于将力学敏感结构谐振器1的力学变化通过压电效应转化为电荷信号;
所述电信号提取模块3,用于提取力电转换器2输出的电荷信号;
所述电信号处理模块5,将通过电信号提取模块3提取的电荷信号进行滤波,放大处理;
所述引线7,用于将电信号提取模块3提取的信息传输给电信号处理模块5,将电信号处理模块5处理后的电信号传输给输出结构8;
所述输出结构8,用于输出谐振高灵敏检测声压水听器接收到的信息;
所述壳体结构6,用于保证谐振高灵敏检测声压水听器的内部结构稳定,在水下可正常工作。
进一步的,所述电信号处理模块5处理的信号形式包括但不限于电荷信号,也可以是电压、电阻或电容信号;
所述电信号处理模块5对转换出来电荷等不同形式的信号进行滤波,放大及输出处理。
进一步的,所述谐振高灵敏检测声压水听器既可采用压电陶瓷等敏感元件通过机电结构工艺设计实现,也可通过MEMS技术在芯片上进行设计与工艺实现,并可通过MEMS集成技术进行多个谐振高灵敏检测声压水听器的集成;
即可以再同一个敏感芯片上同时集成制造多个敏感谐振器。当有多个谐振器时,需要给每一个谐振器配备一个信息提取信号处理模块,因此,所述电信号处理模块5可由N个相互独立的信息提取信号处理模块的集成实现,以实现水下多个特征信息的同时获取。
进一步的,所述声场特征信息传感原理涉及的工作方法具体为,当水下存在包含某个特征频率的声场特征信息时,如果该特征信息的频率与谐振高灵敏检测水听器的工作频带吻合,则高灵敏检测声压水听器的内部敏感结构的谐振被激发出来;
当谐振发生时,敏感结构通过力电转换生成电荷或电压信号,通过信号处理后输出,实现了水听器谐振频率点附近窄带特征信号的高灵敏传感,没有特征信号时,水听器输出为本底噪声。
本发明的有益效果是:
本发明只针对特定的声场特征信息进行检测,且利用了谐振敏感机制,与行业内采用的检测方式完全不同。
本发明更灵敏,检测效果更优秀,信息处理速度快,为后续的工作节省了大量的时间和资源。
附图说明
图1是本发明的设计方法流程图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的周边固支圆形平膜片一阶谐振径向挠度响应分布图。
图4是本发明的阻尼调整声压水听器幅度响应和频带宽度示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例是一种利用敏感结构谐振特性设计实现声压水听器的高灵敏度响应,即利用敏感结构具有的固有谐振特性,通过对敏感结构本征频率点的设计及结构阻尼设计实现预定特征频率点附近具有一定频带宽度和高灵敏响应特点的高灵敏检测声压水听器的技术方法。
一种谐振高灵敏检测声压水听器,所述谐振高灵敏检测声压水听器利用了谐振敏感机制,只针对特定声场特征信息进行窄带高灵敏谐振传感,具有窄带高灵敏特性,配合宽带水听器获得背景噪声进行阈值设定可实现特定声场特征信息的有效检测;
利用水听器敏感结构的固有谐振特性,将敏感结构的固有谐振频率作为水听器的工作频率,通过对敏感结构本征频率点的设计及结构阻尼配合设计实现预定特征频率点附近的窄带滤波传感和谐振高灵敏响应特性。
一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,所述设计方法包括以下步骤,
步骤1:根据检测需求选取水下特定声场特征信息的频率点;
步骤2:根据特征频率点选择水听器的敏感模式和敏感结构,并将感受声信息的敏感结构为谐振器1,将所要检测的特征信息的频率作为敏感结构的谐振频率,使敏感结构的谐振频率与特征频率相同;
步骤3:基于步骤2的谐振水听器工作频率,设计声压水听器谐振器1的参数,即设计敏感结构的参数;
步骤4:基于步骤2的敏感结构和步骤3获得的敏感结构的参数设计获得敏感结构的力学响应,并据此设计力电转换器,获得水听器的灵敏度响应;
步骤5:阻尼设计,根据水听器的带宽要求,设计阻尼系数,并根据结构特征选取声学封装结构作为阻尼结构,得到谐振高灵敏检测声压水听器的整体结构。
进一步的,所述步骤2谐振水听器工作频率具体为,利用敏感结构固有的谐振特性设计声压水听器使之获得高灵敏度响应的设计思想和设计方法;将敏感结构作为谐振器,将敏感结构的固有谐振频率作为水听器的工作频率,使水听器工作在以敏感结构固有谐振频率为中心的一个窄带频率范围内;根据所要检测的特征信息的频点设计敏感结构的谐振频率,使敏感结构的谐振频率与特征频率相同。
进一步的,将感受声信息的敏感结构做为谐振器,通过对敏感结构本征频率点进行设计实现谐振器的频率设计,所述声压水听器力学敏感结构谐振器1包括但不限于周边固支平膜片。由于弯曲振动的谐振频率较低,因此以采用周边固支平膜敏感结构的弯曲振动模式的谐振高灵敏声压水听器固有频率设计为例说明频率设计方法:
取周边固支平膜片,根据弹性力学薄板理论(传感器技术手册)可知周边固支平膜敏感结构的固有频率表达式为,
其中,k为平膜结构弹性敏感元件的刚度,单位为N/m;m为平膜结构的等效振动质量,单位为kg;E为平膜结构材料的弹性模量,单位为Pa;μ为平膜结构材料泊松比;ρ为平膜结构材料密度,单位为kg/cm3;
通过对平膜片材料、半径、厚度的选择,使其固有谐振频率与水下被测特征信息的频率一致。
进一步的,所述步骤4具体为,根据弹性力学动态响应理论,对谐振高灵敏检测声压水听器的声压力学响应灵敏度进行设计,具体包括以下步骤,
步骤4.1:设圆板周围固定,在不受外界推动力作用时,给以初始激发后,产生自由振动,通过受力分析,根据弹性力学理论,建立力学方程;
其中,ζ为位移瞬时分布函数;σ0=hρ0为单位面积质量;D为板的柱面抗挠度,/>
步骤4.2:根据弹性力学薄板理论,求解方程;
式中ω和为简正振动的角频率和振幅分布函数,振幅分布函数为
步骤4.3:基于求得的方程的解,取第一阶谐振频率,获得力学响应表达式;
不考虑圆周方向的谐振,当n=0时,即为径向第一阶谐振频率的响应。
其中
步骤4.4:基于步骤4.3的力学响应表达式,得到敏感结构力学响应分布图;
步骤4.5:根据敏感结构力学响应分布图,设计力电转换器,具体为根据应力集中区域的特点设计力电转换器的类型、分布位置和面积的大小等。
当R(a)=0时,敏感结构处于谐振状态,幅度趋于无限大。
即当有声场特征信息作用时,声压通过声封装结构垂直入射作用于平膜敏感结构上表面,即相当于在平膜结构上施加一个均匀声压载荷p0。当声场特征信息的特征频率与敏感膜片的固有频率相同时,敏感结构会发生谐振,发生弯曲变形,内部产生应变和应力变化,并产生位移挠度,当激发起自由状态下的第一阶谐振频率时,可获得一阶谐振频率下的谐振挠度响应分布,如图3所示。
进一步的,所述步骤5具体为,以周边固支平膜敏感结构为例,当有声场作用时,声压通过阻尼封装结构4垂直入射作用于平膜敏感结构上表面,即相当于在平膜结构上施加一个阻尼,在没有阻尼结构情况下,膜片很容易由于大的振幅导致损坏,因此需要通过阻尼结构限制振幅;所述阻尼封装结构4将尖锐的谐振峰幅度压制下来,同时使频带展宽,通过在0-0.7之间设计阻尼系数,实现不同响应幅度和-3dB频带宽度的谐振高灵敏检测声压水听器。
一种谐振高灵敏检测声压水听器,所述水听器使用如上述谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法进行设计后,通过模块制造和组装实现的结构构成和工作方法,所谐振高灵敏检测声压水听器包括力学敏感结构谐振器1、力电转换器2、电信号提取模块3、阻尼封装结构4、电信号处理模块5、壳体结构6、引线7和输出结构8;
所述力学敏感结构谐振器1设置在电信号处理模块5的上方,所述力学敏感结构谐振器1上设置力电转换器2,所述力电转换器2上设置电信号提取模块3,电信号提取模块3与电信号处理模块5之间和电信号处理模块5与输出结构8之间通过引线7连接;所述力学敏感结构谐振器1与壳体结构6之间填充阻尼封装结构4。
进一步的,所述阻尼封装结构4,用于将获取的待检测特征信息频率点尖锐的谐振峰幅度压制下来,同时展宽频带;
所述力学敏感结构谐振器1,用于接收水下待检测信息特征频率点的声信号;
所述力电转换器2,用于将力学敏感结构谐振器1接收的频率转换成可以进行电学提取的信号变化量,实施例中采用了氮化铝压电薄膜材料,将敏感结构的力学变化,通过压电效应转化为电荷信号;
所述信息提取模块3,用于提取力电转换器2转换的电学提取的信号变化量;
所述电信号处理模块5,将通过电信号提取模块3提取的电荷信号进行滤波,放大处理;
所述引线7,用于将电信号提取模块3提取的信息传输给电信号处理模块5,将电信号处理模块5处理后的电信号传输给输出结构8;
所述输出结构8,用于输出谐振高灵敏检测声压水听器接收到的信息;
所述壳体结构6,用于保证谐振高灵敏检测声压水听器的内部结构稳定,在水下可正常工作。
进一步的,所述信息处理模块5处理的信号形式包括但不限于电荷信号、电压、电阻或电容;
所述信息处理模块5对转换出来不同形式的信号进行提取,滤波,放大、输出等处理。
进一步的,所述谐振高灵敏检测声压水听器既可采用压电陶瓷等敏感元件通过机电结构工艺设计实现,也可通过MEMS技术在芯片上进行设计与工艺实现,并可通过MEMS集成技术进行多个谐振高灵敏检测声压水听器的集成;
即可以再同一个敏感芯片上同时集成制造多个敏感谐振器。当有多个谐振器时,需要给每一个谐振器配备一个信息提取信号处理模块,因此,所述电信号处理模块5可由N个相互独立的信息提取信号处理模块的集成实现,以实现水下多个特征信息的同时获取。
本发明还提供一种谐振高灵敏检测声压水听器的工作方法,基于所述声场特征信息传感原理涉及的工作方法具体为,当水下存在包含某个特征频率的声场特征信息时,如果该特征信息的频率与谐振高灵敏检测水听器的工作频带吻合,则高灵敏检测声压水听器的内部敏感结构的谐振被激发出来;
当谐振发生时,敏感结构通过力电转换生成电荷或电压信号,通过信号处理后输出,实现了水听器谐振频率点附近窄带特征信号的高灵敏检测,没有特征信号时,水听器输出为本底噪声。
本发明只检测声压的特征信息,使整个检测过程更灵敏,检测效果更优秀,信息处理速度快,为后续的工作节省了大量的时间和信号处理资源。
Claims (10)
1.一种谐振高灵敏检测声压水听器,其特征在于,所述谐振高灵敏检测声压水听器利用了谐振敏感机制,只针对特定声场特征信息进行窄带高灵敏谐振传感,具有窄带高灵敏特性,配合宽带水听器获得背景噪声进行阈值设定可实现特定声场特征信息的有效检测;
利用水听器敏感结构的固有谐振特性,将敏感结构的固有谐振频率作为水听器的工作频率,通过对敏感结构本征频率点的设计及结构阻尼配合设计实现预定特征频率点附近的窄带滤波传感和谐振高灵敏响应特性。
2.根据权利要求1所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,其特征在于,所述设计方法包括以下步骤,
步骤1:根据检测需求选取水下特定声场特征信息的频率点;
步骤2:根据特征频率点选择水听器的敏感模式和敏感结构,并将感受声信息的敏感结构为谐振器(1),将所要检测的特征信息的频率作为敏感结构的谐振频率,使敏感结构的谐振频率与特征频率相同;
步骤3:基于步骤2的谐振水听器工作频率,设计声压水听器谐振器(1)的参数,即设计敏感结构的参数;
步骤4:基于步骤2的敏感结构和步骤3获得的敏感结构的参数设计获得敏感结构的力学响应,并据此设计力电转换器,获得水听器的灵敏度响应;
步骤5:阻尼设计,根据水听器的带宽要求,设计阻尼系数,并根据结构特征选取声学封装结构作为阻尼结构,得到谐振高灵敏检测声压水听器的整体结构。
3.根据权利要求2所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,其特征在于,根据特征频率设计敏感结构参数的方法,根据弹性力学理论可知敏感结构的固有频率表达式为,
其中,k为弹性敏感元件的刚度;m为等效振动质量;
通过对敏感结构的参数选择,使其固有谐振频率与水下被测特征信息的频率一致。
4.根据权利要求2所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,其特征在于,根据弹性力学动态响应理论,对谐振高灵敏检测声压水听器的声压力学响应灵敏度进行设计,具体包括以下步骤,
步骤4.1:对选定的敏感结构,进行受力分析,根据弹性力学理论,建立力学方程;
步骤4.2:求解方程;
步骤4.3:基于求得的方程的解,取第一阶谐振频率,获得力学响应表达式;
步骤4.4:基于步骤4.3的力学响应表达式,得到敏感结构力学响应分布图;
步骤4.5:根据敏感结构力学响应分布图,设计力电转换器。
5.根据权利要求2所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的设计方法,其特征在于,所述步骤5具体为,当有声场作用时,声压通过阻尼封装结构(4)垂直入射作用于平膜敏感结构上表面,所述阻尼封装结构(4)使频带展宽,通过在0-0.7之间设计阻尼系数,实现不同响应幅度和-3dB频带宽度的谐振高灵敏检测声压水听器。
6.一种谐振高灵敏检测声压水听器,其特征在于,所述谐振高灵敏检测声压水听器包括力学敏感结构谐振器(1)、力电转换器(2)、电信号提取模块(3)、阻尼封装结构(4)、电信号处理模块(5)、壳体结构(6)、引线(7)和输出结构(8);
所述力学敏感结构谐振器(1)设置在电信号处理模块(5)的上方,所述力学敏感结构谐振器(1)上设置力电转换器(2),所述力电转换器(2)上设置电信号提取模块(3),电信号提取模块(3)与电信号处理模块(5)之间和电信号处理模块(5)与输出结构(8)之间通过引线(7)连接;所述力学敏感结构谐振器(1)与壳体结构(6)之间填充阻尼封装结构(4)。
7.根据权利要求6所述一种谐振高灵敏检测声压水听器,其特征在于,所述阻尼封装结构(4),用于将获取的待检测特征信息频率点尖锐的谐振峰幅度压制下来,同时展宽频带;
所述力学敏感结构谐振器(1),用于接收水下待检测信息特征频率点的声信号;
所述力电转换器(2),用于将力学敏感结构谐振器(1)的力学变化通过压电效应转化为电荷信号;
所述电信号提取模块(3),用于提取力电转换器(2)输出的电荷信号;
所述电信号处理模块(5),将通过电信号提取模块(3)提取的电荷信号进行滤波、放大处理;
所述引线(7),用于将电信号提取模块(3)提取的信息传输给电信号处理模块(5),将电信号处理模块(5)处理后的电信号传输给输出结构(8);
所述输出结构(8),用于输出谐振高灵敏检测声压水听器接收到的信息;
所述壳体结构(6),用于保证谐振高灵敏检测声压水听器的内部结构稳定,在水下可正常工作。
8.根据权利要求6或7所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的工作方法,其特征在于,所述电信号处理模块(5)处理的信号形式包括但不限于电荷信号,也可以是电压、电阻或电容信号;
所述电信号处理模块(5)对转换出来电荷等不同形式的信号进行滤波,放大及输出处理。
9.根据权利要求1所述一种谐振高灵敏检测声压水听器,其特征在于,所述谐振高灵敏检测声压水听器既可采用压电陶瓷等敏感元件通过机电结构工艺设计实现,也可通过MEMS技术在芯片上进行设计与工艺实现,并可通过MEMS集成技术进行多个谐振高灵敏检测声压水听器的集成;
即可以再同一个敏感芯片上同时集成制造多个敏感谐振器。当有多个谐振器时,需要给每一个谐振器配备一个信息提取信号处理模块,因此,所述电信号处理模块(5)可由N个相互独立的信息提取信号处理模块的集成实现,以实现水下多个特征信息的同时获取。
10.根据权利要求6或7所述一种谐振高灵敏检测声压水听器的工作方法,其特征在于,所述声场特征信息传感原理涉及的工作方法具体为,当水下存在包含某个特征频率的声场特征信息时,如果该特征信息的频率与谐振高灵敏检测水听器的工作频带吻合,则高灵敏检测声压水听器的内部敏感结构的谐振被激发出来;当谐振发生时,敏感结构通过力电转换生成电荷或电压信号,通过信号处理后输出,实现了水听器谐振频率点附近窄带特征信号的高灵敏传感,没有特征信号时,水听器输出为本底噪声。
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