ATA-4051高压功率放大器在仿生水下声接收器设计中的应用

实验名称：

ATA-4051高压功率放大器在仿生水下声接收器设计中的应用

实验方向：

仿生传感器设计

实验设备：

ATA-4051高压功率放大器，水听器、发射换能器、数据采集卡、PC等

实验目的：本实验旨在，通过实验验证仿生水下声接收器的接收灵敏度与接收指向性。

实验过程：

实验测量系统主要由PC、数据采集卡、高压功率放大器、换能器和水听器等组成，实验设置如图1所示。PC通过数据采集卡产生激励脉冲波形，经高压功率放大器放大后施加到水声换能器上，向水中辐射声波。水听器嵌入仿生声接收器后端，实时接收水中的声压幅值。换能器距离仿生声接收器0.5m，测量仿生声接收器的频率响应与接收增益。换能器以仿生声接收器为圆心进行移动，产生不同入射方向的声波，测量仿生声接收器接收指向性曲线。

实验结果：

实验结果与仿真结果较为吻合，仿生声接收器使水听器在15到90 kHz的平均接收增益约3.9 dB，22 kHz的接收增益最大（7.3 dB）。结果表明仿生声接收器具有增强水下宽带声接收的能力。

此外，水听器原本是全向接收的，仿生声接收器能使其形成显著的指向性声接收。左右耳接收在16 kHz的3dB波束宽度分别为42°和47°，在32 kHz的3dB波束宽度分别为32°和30°。

实验中用到的ATA-4051高压功率放大器的参数指标：

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