基于薄板理论的密排结构CMUT发射声场研究

作     者：沈姝君 何常德 张彦军 高鹏飞 张国军 杨玉华 王任鑫 张文栋 SHEN Shujun;HE Changde;ZHANG Yanjun;GAO Pengfei;ZHANG Guojun;YANG Yuhua;WANG Renxin;ZHANG Wendong

作者机构：中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 

基　　金：国家重大科研仪器研制项目(61927807) 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2023年第45卷第1期

页      码：98-104,111页

摘      要：由微机电系统(MEMS)工艺制作的电容式微机械超声换能器(CMUT),其具有宽频带,易与电子电路集成制作等优势,在医学成像领域具有广阔的应用前景。为了研究一种密排结构CMUT超声换能器的发射声场特征,该文提出了一种简单的物理域相互作用分析方法。基于薄板的振动理论,由CMUT单元的声学辐射原理及特性计算得到CMUT阵元辐射声场的解析解。通过振膜振动分布实验验证了采用薄板振动理论一阶振型方程的正确性。通过仿真和实验研究了CMUT发射单元在不同排布方式和条件下的声场分布、声轴声压和指向性,为CMUT的设计和性能分析提供了理论依据。

主 题 词：电容式微机械超声换能器 薄板振动 声场 声轴声压 指向性 声发射特性 

学科分类：080903[080903] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 070206[070206] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.11977/j.issn.1004-2474.2023.01.019

馆 藏 号：203120999...