一种多激励的低频大功率宽带水声换能器

1.本发明属于水声换能器技术领域，尤其涉及一种多激励的低频大功率宽带水声换能器。


背景技术：

2.声波在水中的传播性能最好，是目前已知的唯一能在水下进行远距离传输的信息载体，所以声学方法是探索海洋、开发海洋的主要手段。水声换能器是实现水下电声能量转化的器件，广泛应用于水下目标探测、导航、定位、识别、通信等，在海洋科学研究、海洋资源勘探、水声工程等领域中扮演着举足轻重的角色。随着对海洋开发和认知的深入，人类对海洋的探索逐渐由浅海走向深海、由近海走向远海，推动着水声换能器向低频、小尺寸、宽带、大功率、深水工作和高效率发展。
3.声波在水中传播时的衰减与其频率有关，声波的频率越低，衰减越小，低频声波在浅海中可传播数十公里，在大洋声道中可传播上万公里。为了增大声波的传播距离，必须降低水声换能器的工作频率。一般而言，在保证具有足够声源级的前提下，换能器工作频带在数百赫兹的低频段内时，声波的传播距离较远。目前实现低频发射的技术手段主要有采用弯曲模态，如弯曲圆盘换能器、弯张换能器等；采用新型驱动材料，如超磁致伸缩材料铽镝铁合金和铁镓合金、弛豫铁电单晶等；采用赫姆霍兹共振腔结构，利用液腔谐振实现低频、甚低频发射。
4.除了增加水声换能器的作用距离，拓展水声换能器的工作带宽以获取最大目标信息量也是一个重要的发展方向。换能器的带宽特性影响着传递信号的频谱特性和波形，而宽带声源具有优良的脉冲响应，可以发射和接收更多的信息，有利于信号保真和信号处理的效果，特别是应用于水声通信技术时，由于水声信道具有多途效应、环境噪声影响大、信道带宽有限等特点，要求水声换能器必须具有一定的带宽，以满足现代信号处理技术的需求，确保水下通信的质量。目前拓展换能器的工作带宽主要通过多模态耦合来实现，可将纵向振动、径向振动、弯曲振动以及赫姆霍兹共振腔中的液腔谐振等振动模式进行组合，如纵弯耦合的纵振换能器、弯曲圆盘驱动的赫姆霍兹换能器、多液腔耦合的圆管换能器等。另外，驱动元件的激励方式也对换能器的工作带宽起着决定作用，不同的激励方式可以激发出换能器不同阶次的振动模态，通过调整振动模态之间的频率间隔可以有效拓展工作带宽。常见的激励方式有单端激励、双激励、混合激励等。
5.杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器是由法国学者y.le gall提出的，这种换能器的优势在于：双面辐射的杰纳斯纵振换能器相比传统的纵振换能器具有更大的功率容量，并且利用了赫姆霍兹共振腔中的液腔谐振，通过纵向振动和液腔谐振的模态耦合，实现低频、大功率和宽带发射。在传统杰纳斯-赫姆霍兹换能器中，通常将喇叭形辐射头的辐射面积设计得较大，进而降低纵向振动频率，同时也有利于增加液腔体积从而降低液腔谐振频率。随着喇叭形辐射头面积增大，通常会产生喇叭形辐射头的弯曲振动模态，由于其谐振频率较高，与换能器第二个工作模态的频率间隔相差较大，导致发送响应曲线中出现明显的凹谷。若能
改善此凹谷，则能大大拓展杰纳斯赫姆霍兹换能器的工作带宽。


技术实现要素：

6.为了进一步拓宽传统杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器的工作带宽，本发明的目的在于提供一种多激励的低频大功率宽带杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器。
7.本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器。
8.为了实现上述目的，本发明提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器，其特征在于，所述换能器包括：一个尾部质量块、四组驱动元件、两个中间辐射头、两个喇叭形辐射头和两个预应力螺杆；其中，尾部质量块的两端分别连接一个螺杆，每个螺杆依次穿过驱动元件、中间辐射头、驱动元件和喇叭形辐射头，驱动元件的外围包覆水密封装材料，喇叭形辐射头的口部向外。
9.作为上述换能器的一种改进，所述换能器还包括一个以上壳体，所述壳体同轴心嵌套在换能器的外层，壳体的内径分别大于喇叭形辐射头的最大直径以及中间辐射头的直径。
10.作为上述换能器的一种改进，所述壳体为两个形状相同或不同的圆柱形壳体、径向尺寸增大的宽体壳体、喇叭形壳体或其他形状壳体，两个壳体分别设置在换能器的两端，每个壳体均通过连接件与尾部质量块固定连接，两个壳体之间留有间隔。
11.作为上述换能器的一种改进，所述壳体为一个圆柱形壳体、径向尺寸增大的宽体壳体、喇叭形壳体或其他形状的壳体。
12.作为上述换能器的一种改进，所述壳体设置在换能器的端部或几何中心位置，通过连接件与尾部质量块固定连接，与其他部件无直接接触。
13.作为上述换能器的一种改进，驱动元件包括压电晶堆，压电晶堆由若干片压电片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接，驱动元件在电学上并联连接。
14.作为上述换能器的一种改进，驱动元件包括若干个驱动单元，驱动单元在同一平面内并行排列，封闭在导磁体构成的闭合磁路里，各个驱动单元电学上串联或并联连接，每个驱动单元包括磁致伸缩材料和永磁体，在磁致伸缩材料两端设有提供偏置磁场的永磁体，磁致伸缩材料外套有激励线圈，各驱动元件在电学上串联或并联连接。
15.作为上述换能器的一种改进，所述水密封装材料为硫化橡胶层、环氧树脂或聚氨酯。
16.作为上述换能器的一种改进，激励信号对四组驱动元件分别实施独立的振幅控制与相位控制。
17.与现有技术相比，本发明的优势在于：
18.1、本发明采用多激励方式驱动杰纳斯纵振换能器，相比于传统的杰纳斯纵振换能器可以产生更多的工作模态，并可通过结构优化设计调整工作模态之间的频率间隔，有利于实现模态耦合来拓展工作带宽；
19.2、本发明采用多激励的杰纳斯纵振换能器作为驱动源，结合多模态耦合优化设
计，可以实现三个以上工作模态的有效耦合，在保持传统杰纳斯-赫姆霍兹换能器低频、大功率优点的同时，大大拓展了工作带宽；
20.3、本发明可实现对多个驱动元件进行独立的幅值调控与相位调控，使多激励的杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器具备更加灵活的工作模式，大幅提高换能器的综合性能；4、本发明可以应用于海洋声层析、海洋地质勘探、远程水声通信等领域。
附图说明
21.图1是传统的杰纳斯纵振换能器特征模态，图1(a)是第一个特征模态为喇叭形辐射头的纵向振动，图1(b)是第二个特征模态为喇叭形辐射头的弯曲振动；
22.图2是多激励的杰纳斯纵振换能器特征模态，其中图2(a)是第一个特征模态以喇叭形辐射头的纵向振动为主导，包含中间辐射头的纵向振动；图2(b)是第二个特征模态以中间辐射头的纵向振动为主导，包含喇叭形辐射头的弯曲振动；图2(c)是第三个特征模态以中间辐射头的弯曲振动为主导，包含喇叭形辐射头的弯曲振动；
23.图3是本发明中多激励的杰纳斯纵振换能器结构的示意图，其中图3(a)是剖面图，图3(b)是立体图；
24.图4驱动元件使用磁致伸缩材料示意图；
25.图5是不同形状壳体示例，其中图5(a)是圆柱型壳体，图5(b)是径向尺寸增大的宽体壳体，图5(c)是喇叭形壳体；
26.图6是实施例1的示意图，其中图6(a)是剖面图，图6(b)是立体图；
27.图7是实施例2的示意图，其中图7(a)是剖面图，图7(b)是立体图；
28.图8是实施例3的示意图，其中图8(a)是剖面图，图8(b)是立体图；
29.图9是实施例4的示意图，其中图9(a)是剖面图，图9(b)是立体图；
30.图10是本发明中多激励的杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器拓展工作频带示意图。
31.附图标记
32.1、尾部质量块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、驱动元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、中间辐射头
33.4、喇叭形辐射头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、磁致伸缩材料
34.7、永磁体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、导磁体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9、预应力螺杆
具体实施方式
35.本发明的目的是这样实现的：包括两个喇叭形辐射头4，喇叭形辐射头4的口部向外，尾部质量块1两端的驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2、喇叭形辐射头4按次序连接在一起，尾部质量块的两端分别连接一个预应力螺杆9，每个螺杆9依次穿过驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2和喇叭形辐射头4。驱动元件2外围包覆水密封装材料。还包括两个壳体5，分别同轴心嵌套在两个喇叭形辐射头4的外沿，并与喇叭形辐射头4的外沿和中间辐射头3之间留有缝隙，通过连接件与尾部质量块1固定连接，两个壳体5之间留有间隔。激励信号可对四个驱动元件实施独立的振幅控制与相位控制。
36.本发明还可以包括：
37.1、所述的驱动元件2包括压电晶堆，压电晶堆由n片压电片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出
晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接。
38.2、所述的驱动元件2也可由磁致伸缩材料、永磁体、激励线圈和高磁导率的导磁体组成，驱动元件2在电学上串联或并联连接。
39.3、所述的壳体5可以只有一个，同轴心嵌套在一个喇叭形辐射头4的外沿，并与喇叭形辐射头4的外沿和中间辐射头3之间留有缝隙，通过连接件与尾部质量块1固定连接，或者嵌套在换能器的几何中心位置，通过连接件与尾部质量块1固定连接，与其他部件无直接接触。
40.3、所述的壳体5可以用其它形状的壳体进行替换，如径向尺寸增大的宽体壳体、多边形壳体等，也可以使用其他形状的壳体，以满足不同的性能需求。
41.图1是传统的杰纳斯纵振换能器特征模态，图1(a)是第一个特征模态为特征模态为喇叭形辐射头的纵向振动，图1(b)是第二个特征模态为喇叭形辐射头的弯曲振动。
42.图2是多激励的杰纳斯纵振换能器特征模态，其中图2(a)是第一个特征模态以喇叭形辐射头的纵向振动为主导，包含中间辐射头的纵向振动；图2(b)是第二个特征模态以中间辐射头的纵向振动为主导，包含喇叭形辐射头的弯曲振动；图2(c)是第三个特征模态是以中间辐射头的弯曲振动为主导，包含喇叭形辐射头的弯曲振动；
43.结合图2，通过在传统的杰纳斯纵振换能器中引入中间辐射头，可以产生三个有效的工作模态：以喇叭形辐射头4为主导的纵向振动模态、以中间辐射头3为主导的纵向振动模态和辐射头弯曲振动模态。其中以喇叭形辐射头4为主导的纵向振动模态还包含中间辐射头3的同向纵向振动，以中间辐射头3为主导的纵向振动模态还包含喇叭形辐射头4的弯曲振动模态，辐射头弯曲振动模态同时包含喇叭形辐射头4和中间辐射头3的弯曲振动模态。与传统杰纳斯纵振换能器相比，多激励的杰纳斯纵振换能器具有更丰富的辐射模式，有利于通过多模态耦合改善传统杰纳斯-赫姆霍兹换能器的响应凹谷，大大拓展其工作带宽。
44.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
45.实施例1
46.如图3所示，本发明的实施例1提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器，其中图3(a)是剖面图，图3(b)是立体图。
47.包括一个多激励的杰纳斯纵振换能器，由一个尾部质量块1、四组驱动元件2、两个中间辐射头3、两个喇叭形辐射头4和两个预应力螺杆9组成，激励信号可对四组驱动元件实施独立的振幅控制与相位控制。
48.本实施方式的结构为对称结构，对称平面在尾部质量块1中心处，换能器关于该平面左右对称；所述的尾部质量块1居于换能器的几何中心，两端的驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2和喇叭形辐射头4按次序连接在一起，喇叭形辐射头4的喇叭口向外，连接完毕后对驱动元件施加合适的预应力。驱动元件2外围包覆水密封装材料，用于水密密封，水密封装材料可以使用硫化橡胶层、环氧树脂、聚氨酯等。
49.驱动元件2可以采用以下方式，驱动元件2包括压电晶堆，压电晶堆由n片发射型pzt-4压电陶瓷圆片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接。
50.如图4所示，驱动元件2还可以采用使用磁致伸缩材料的一种实施例，n＝4。包括磁致伸缩材料、提供偏置磁场的永磁体7以及高磁导率的导磁体8。描述如下：所述的驱动元件
2可包括磁致伸缩材料，在磁致伸缩材料两端设有提供偏置磁场的永磁体，磁致伸缩材料外套有激励线圈，三者组成一个驱动单元，驱动单元可为n个，n个驱动单元在同一平面内并行排列，封闭在导磁体8构成的闭合磁路里，各个驱动单元电学上串联或并联连接，各驱动元件2在电学上串联或并联连接。
51.本换能器还包括两个壳体5。对于壳体5如图5所示，其中图5(a)是圆柱型壳体，图5(b)是径向尺寸增大的宽体壳体，图5(c)是喇叭形壳体；需要说明不限于上述形状，还可以是不同形状的壳体组合。两个壳体5分别同轴心嵌套在两个喇叭形辐射头4的外沿，并与喇叭形辐射头4的外沿和中间辐射头3之间留有缝隙，通过连接件与尾部质量块1固定连接，两个壳体5之间留有间隔。整个换能器如图6所示，图6(a)是剖面图，图6(b)是立体图。这里的壳体可进行不同种类的替换，仍为左右对称结构，例如两个圆柱形壳体，两个宽体壳体，两个喇叭形壳体等。
52.需要说明的是：本实施例中以尾部质量块1为中心形成对称结构，左右两边长度一致，也可以为非对称结构，例如左半边的长度较长，右半边的长度较短，或者两边的总长度一致，但是左右两边的驱动元件2、中间辐射头3和喇叭形辐射头4的直径或长度不一致，或者包含上述两种情况的结合。对于非对称结构，尾部质量块1的中心设置在换能器节线所在的平面处。
53.实施例2
54.如图7所示，本发明的实施例2提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器，其中图7(a)是剖面图，图7(b)是立体图。
55.包括一个多激励的杰纳斯纵振换能器，由一个尾部质量块1、四组驱动元件2、两个中间辐射头3、两个喇叭形辐射头4和两个预应力螺杆9组成，激励信号可对四组驱动元件实施独立的振幅控制与相位控制。
56.本实施方式中多激励的杰纳斯纵振换能器的结构为对称结构，对称平面在尾部质量块1中心处，换能器关于该平面左右对称；所述的尾部质量块1居于换能器的几何中心，两端的驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2和喇叭形辐射头4按次序连接在一起，喇叭形辐射头4的喇叭口向外，连接完毕后对驱动元件施加合适的预应力。驱动元件2外围包覆水密封装材料，用于水密密封，水密封装材料可以使用硫化橡胶层、环氧树脂、聚氨酯等。
57.本实施方式中的壳体5只有一个，同轴心嵌套在一个喇叭形辐射头4的外沿，并与喇叭形辐射头4的外沿和中间辐射头3之间留有缝隙，通过连接件与尾部质量块1固定连接；与其他部件无直接接触。
58.本实施方式中的壳体5可以用其它形状的壳体进行替换，如图5所示，如径向尺寸增大的宽体壳体、喇叭形壳体等，也可以使用其他形状的壳体，以满足不同的性能需求。
59.驱动元件2可以采用以下方式，驱动元件2包括压电晶堆，压电晶堆由n片发射型pzt-4压电陶瓷圆片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接。
60.驱动元件2还可以采用使用磁致伸缩材料的一种实施例，n＝4。包括磁致伸缩材料、提供偏置磁场的永磁体7以及高磁导率的导磁体8。描述如下：所述的驱动元件2可包括磁致伸缩材料，在磁致伸缩材料两端设有提供偏置磁场的永磁体，磁致伸缩材料外套有激励线圈，三者组成一个驱动单元，驱动单元可为n个，n个驱动单元在同一平面内并行排列，
封闭在高导磁率材料构成的闭合磁路里，各个驱动单元电学上串联或并联连接，各驱动元件2在电学上串联或并联连接。
61.需要说明的是：本实施例中以尾部质量块1为中心形成对称结构，左右两边长度一致，也可以为非对称结构，例如左半边的长度较长，右半边的长度较短，或者两边的总长度一致，但是左右两边的驱动元件2、中间辐射头3和喇叭形辐射头4的直径或长度不一致，或者包含上述两种情况的结合。对于非对称情况下的壳体连接方式：壳体5通过连接件与尾质量块1固定连接。
62.实施例3
63.如图8所示，本发明的实施例3提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器，其中图8(a)是剖面图，图8(b)是立体图。
64.包括一个多激励的杰纳斯纵振换能器，由一个尾部质量块1、四组驱动元件2、两个中间辐射头3、两个喇叭形辐射头4和两个预应力螺杆9组成，激励信号可对四组驱动元件实施独立的振幅控制与相位控制。
65.本实施方式中多激励的杰纳斯纵振换能器的结构为对称结构，对称平面在尾部质量块1中心处，换能器关于该平面左右对称；所述的尾部质量块1居于换能器的几何中心，两端的驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2和喇叭形辐射头4按次序连接在一起，喇叭形辐射头4的喇叭口向外，连接完毕后对驱动元件施加合适的预应力。驱动元件2外围包覆水密封装材料，用于水密密封，水密封装材料可以使用硫化橡胶层、环氧树脂、聚氨酯等。
66.本实施方式中的壳体5只有一个，嵌套在多激励的杰纳斯纵振换能器的几何中心位置，通过连接件与尾部质量块1固定连接，与其他部件无直接接触。
67.本实施方式中的壳体5可以用其它形状的壳体进行替换，如图5所示，如径向尺寸增大的宽体壳体、喇叭形壳体等，也可以使用其他形状的壳体，以满足不同的性能需求。
68.驱动元件2可以采用以下方式，驱动元件2包括压电晶堆，压电晶堆由n片发射型pzt-4压电陶瓷圆片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接。
69.驱动元件2还可以采用使用磁致伸缩材料的一种实施例，n＝4。包括磁致伸缩材料、提供偏置磁场的永磁体7以及高磁导率的导磁体8。描述如下：所述的驱动元件2可包括磁致伸缩材料，在磁致伸缩材料两端设有提供偏置磁场的永磁体，磁致伸缩材料外套有激励线圈，三者组成一个驱动单元，驱动单元可为n个，n个驱动单元在同一平面内并行排列，封闭在高导磁率材料构成的闭合磁路里，各个驱动单元电学上串联或并联连接，各驱动元件2在电学上串联或并联连接。
70.需要说明的是：本实施例中以尾部质量块1为中心形成对称结构，左右两边长度一致，也可以为非对称结构，例如左半边的长度较长，右半边的长度较短，或者两边的总长度一致，但是左右两边的驱动元件2、中间辐射头3和喇叭形辐射头4的直径或长度不一致，或者包含上述两种情况的结合。对于非对称情况下的壳体连接方式：壳体5通过连接件与尾质量块1固定连接。
71.实施例4
72.如图9所示，本发明的实施例4提出了一种多激励的低频大功率宽带水声换能器，其中图9(a)是剖面图，图9(b)是立体图。
73.包括一个多激励的杰纳斯纵振换能器，由一个尾部质量块1、四组驱动元件2、两个中间辐射头3、两个喇叭形辐射头4和两个螺杆9组成，激励信号可对四组驱动元件实施独立的振幅控制与相位控制。
74.本实施方式中多激励的杰纳斯纵振换能器的结构为对称结构，对称平面在尾部质量块1中心处，换能器关于该平面左右对称；所述的尾部质量块1居于换能器的几何中心，两端的驱动元件2、中间辐射头3、驱动元件2和喇叭形辐射头4按次序连接在一起，喇叭形辐射头4的喇叭口向外，连接完毕后对驱动元件施加合适的预应力。驱动元件2外围包覆水密封装材料，用于水密密封，水密封装材料可以使用硫化橡胶层、环氧树脂、聚氨酯等。
75.驱动元件2可以采用以下方式，驱动元件2包括压电晶堆，压电晶堆由n片发射型pzt-4压电陶瓷圆片粘接而成，压电片沿厚度方向极化，相邻的两片压电片极化方向相反，压电片间设置薄电极片，经由薄电极片引出晶堆的输入电线，各片压电片电学上并联连接。
76.如图4所示，驱动元件2还可以使用磁致伸缩材料的一种实施例，n＝4。包括磁致伸缩材料、提供偏置磁场的永磁体7以及高磁导率的导磁体8。描述如下：所述的驱动元件2可包括磁致伸缩材料，在磁致伸缩材料两端设有提供偏置磁场的永磁体，磁致伸缩材料外套有激励线圈，三者组成一个驱动单元，驱动单元可为n个，n个驱动单元在同一平面内并行排列，封闭在高导磁率材料构成的闭合磁路里，各个驱动单元电学上串联或并联连接，各驱动元件2在电学上串联或并联连接。
77.本换能器还包括两个壳体5。对于壳体5如图5所示，其中图5(a)是圆柱型壳体，图5(b)是径向尺寸增大的宽体壳体，图5(c)是喇叭形壳体；需要说明不限于上述形状，还可以是不同形状的壳体组合。两个壳体5分别同轴心嵌套在两个喇叭形辐射头4的外沿，并与喇叭形辐射头4的外沿和中间辐射头3之间留有缝隙，通过连接件与尾部质量块1固定连接，两个壳体5之间留有间隔。这里的壳体可进行不同种类的替换，左右采用不同形状或尺寸的壳体。
78.需要说明的是：本实施例中以尾部质量块1为中心形成对称结构，左右两边长度一致，也可以为非对称结构，例如左半边的长度较长，右半边的长度较短，或者两边的总长度一致，但是左右两边的驱动元件2、中间辐射头3和喇叭形辐射头4的直径或长度不一致，或者包含上述两种情况的结合。对于非对称情况下的壳体连接方式：壳体5通过连接件与尾质量块1固定连接。
79.实验效果：
80.如图10所示，本发明中的多激励的杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器拓展工作频带示意图。虚线表示的为传统杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器的频响曲线，该曲线有纵向谐振、液腔谐振与辐射头弯曲振动产生的三个峰值，其中液腔谐振与辐射头弯曲谐振之间的响应起伏很大，出现明显的响应凹谷；实线表示的为与前者同一尺寸下的多激励的杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器的频响曲线，该曲线有纵向谐振、液腔谐振与辐射头弯曲振动产生的四个峰值，在保持低频、大功率发射的同时，实现了三个以上工作模态的耦合，大大拓展了工作带宽。
81.结合图10，可以根据实际需要，通过调节多激励的杰纳斯-赫姆霍兹水声换能器的结构参数来调整工作模态的分布，在本实施方式中四个工作模态依次为喇叭形辐射头4纵向谐振、液腔谐振、中间辐射头3纵向谐振及辐射头弯曲振动模态。
82.结合图10，激励信号可以对四个驱动元件进行独立的振幅控制和相位控制，以满足不同的实际需要，如实现单点大功率发射、更平坦的频率响应、更灵活的空间指向性等。
83.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。