水声换能器基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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滕舵 著，滕舵杨虎李道江 编

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• 水声换能器
• 换能器
• 水声技术
• 声学
• 传感器
• 信号处理
• 电子工程
• 海洋工程
• 水下声学
• 材料科学

店铺： 哈尔滨市学府书店图书专营店

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561248256

商品编码：11848908668

包装：平装

开本：16

出版时间：2016-07-01

内容介绍
滕舵、杨虎、李道江编*的《水声换能器基础( 工业和信息化部十二五规划教材)》主要讲述水声换 能器的工作原理和工程应用、功能材料的相关知识、 设计分析方法、不同类型水声换能器的仿真实例和基 阵的基础理论以及水声测试方面的内容。
全书共分十四章。**章为概述，介绍水声换能 器的发展历史、国内外现状、发展趋势以及实际应用 等；第二章讲述水声换能器和基阵的基本概念、主要 性能指标等；第三章讲述水声换能器的电声转换原理 ；第四章讲述水声换能器的设计分析方法；第五至十 二章分别讲述十种不同类型水声换能器的发展历史、 工作原理、结构特点及其实际应用，并分别给出设计 分析实例；第十三章介绍水声换能器基阵的基础理论 ；第十四章介绍水声测试的相关内容。
本书可作为高等院校相关专业的本科教材，同时 对于水声换能器领域以及相关学科的研究人员和工程 技术人员亦有参考价值。


目录

diyi章  概述   diyi节  水声换能器的发展历程   第二节  水声换能器的应用   第三节  水声换能器的学科地位 第二章  水声换能器的基本概念和性能参数   diyi节  水声换能器的基本概念   第二节  水声换能器的分类   第三节  水声换能器的性能指标   第四节  水声换能器基阵的性能指标 第三章  水声换能器的电声转换原理   diyi节  压电陶瓷及其压电效应   第二节  铁电弛豫体及其电致伸缩效应   第三节  铽镝铁稀土超磁致伸缩材料及其磁致伸缩效应 第四章  水声换能器的设计分析方法   diyi节  机电等效网络法   第二节  压电细棒的集总参数模型   第三节  压电细棒的分布参数模型   第四节  有限元法   第五节  边界元法   第六节  关于水声换能器设计与分析的综合方法 第五章  压电纵振复合棒型水声换能器   diyi节  压电纵振复合棒换能器的工作原理   第二节  压电纵振复合棒换能器的等效网络模型   第三节  压电纵振复合棒换能器分析实例 第六章  压电圆管水声换能器   diyi节  压电圆管换能器的工作原理   第二节  压电圆管能器的等效网络模型   第三节  压电圆管换能器分析实例 第七章  溢流环水声换能器   diyi节  溢流环换能器的工作原理   第二节  溢流环换能器的等效网络模型   第三节  溢流式嵌镶圆管换能器的有限元分析实例 第八章  弯张水声换能器   diyi节  弯张换能器的工作原理   第二节  弯张换能器的等效网络模型   第三节  工类凹筒型弯张换能器分析实例 第九章  弯曲圆盘换能器．   diyi节  弯曲圆盘换能器的工作原理   第二节  弯曲圆盘换能器的瑞利里兹模型   第三节  弯曲圆盘换能器分析实例 第十章  球型换能器   diyi节  球型换能器的工作原理   第二节  球型换能器的等效网络模型   第三节  球型换能器分析实例 第十一章  磁致伸缩类水声换能器   diyi节  磁致伸缩类水声换能器的工作原理   第二节  超磁致伸缩水声换能器的主要结构   第三节  纵振复合棒超磁致伸缩换能器等效网络模型   第四节  超磁致伸缩棒抑制涡流的有效方式及其仿真实例 第十二章  其他类型水声换能器   diyi节  压电复合材料水声换能器   第二节  矢量换能器   第三节  钹式水声换能器 第十三章  水声换能器基阵的基础理论   diyi节  水声换能器基阵概述   第二节  简单声基阵及其性能特点   第三节  复合式声基阵及其性能特点 第十四章  水声测量基础   diyi节  水声换能器阻抗或导纳测量   第二节  水声换能器接收电压灵敏度测量   第三节  水声换能器发射响应测量   第四节  水声换能器及基阵指向性测量 参考文献

好的，这是一份关于《水声换能器基础》之外的其他主题图书的详细简介，旨在避免任何与水声换能器相关的技术细节或术语。 --- 《跨越边界：现代信号处理的数学基础与应用》 图书简介 本书深入探讨了现代信号处理领域的核心数学理论及其在多个工程和科学学科中的实际应用。它旨在为读者构建一个坚实的理论框架，使他们不仅能够理解复杂的信号处理算法，还能熟练运用这些工具解决现实世界中的挑战。全书结构严谨，从基础的离散时间系统理论出发，逐步深入到高级的随机过程分析和最优滤波技术。 第一部分：傅里叶分析与离散时间系统 本部分奠定了信号处理的理论基石。我们首先回顾了连续时间信号的表示方法，重点介绍了傅里叶级数与傅里叶变换的性质及其在周期信号和非周期信号分析中的应用。随后，我们将焦点转移到离散时间系统，详细阐述了Z变换作为离散时间系统分析的强大工具。Z变换不仅用于系统稳定性的判断，还为滤波器设计提供了基础。我们详细分析了线性时不变（LTI）系统的核心概念，包括系统响应、卷积运算以及其在数字信号处理中的核心地位。本书强调了快速傅里叶变换（FFT）的计算效率和算法细节，解释了其在频谱分析中的关键作用，并讨论了FFT在实际计算中的误差来源与对策。 第二部分：滤波器设计与实现 滤波器是信号处理的灵魂。本书用大量篇幅系统地介绍了数字滤波器的两大主要类别：无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。在IIR滤波器部分，我们详细讲解了从模拟原型（如巴特沃斯、切比雪夫）到数字实现的双线性变换法，并分析了其非线性相位特性带来的影响。对于FIR滤波器，本书重点探讨了窗函数设计法和频率采样法，着重强调了FIR滤波器在实现线性相位特性方面的优势及其在通信和控制系统中的广泛应用。此外，我们还探讨了现代滤波器设计方法，如最小均方误差（MMSE）滤波器和自适应滤波器的基本原理，为读者理解更复杂的动态系统处理打下基础。 第三部分：随机信号处理与估计理论 现代工程系统往往受到噪声和不确定性的影响。本部分将信号处理理论扩展到随机领域。我们引入了随机过程的基本概念，包括广义平稳随机过程（WSS）和均方连续性，并详细分析了功率谱密度（PSD）的概念，它揭示了信号能量在频率上的分布。本书的核心内容之一是维纳-霍夫曼理论，它为线性最优滤波提供了理论基础。我们详细推导了维纳滤波器，解释了其如何在给定噪声和信号统计特性的前提下，实现最佳的信号估计。此外，我们还深入研究了卡尔曼滤波——一种用于状态空间模型中最优递推估计的强大工具。卡尔曼滤波的推导过程被分解为预测和更新两个步骤，并结合实际的导航和跟踪问题进行了详尽的案例分析。 第四部分：先进主题与应用 最后一部分将理论应用于更前沿的领域。我们探讨了小波分析，将其定位为传统傅里叶分析的有力补充，特别是在处理非平稳信号和瞬态事件方面的优势。本书详细介绍了小波变换的构造、多分辨率分析的概念以及离散小波变换（DWT）在数据压缩和特征提取中的应用。 在应用方面，本书精选了几个关键领域进行深入剖析： 1. 通信系统中的均衡技术： 分析了多径效应如何导致符号间干扰（ISI），并介绍了判决反馈均衡器（DFE）和迫零均衡器的设计原理。 2. 图像处理基础： 将二维信号处理的概念应用于图像恢复、去噪和边缘检测，重点讨论了二维傅里叶变换和二维卷积的应用。 3. 自适应系统： 详细讲解了最小均方（LMS）算法和归一化LMS（NLMS）算法，这些算法在声学回声消除、信道辨识和自适应噪声消除中扮演了核心角色。 目标读者 本书适合于电子工程、通信工程、计算机科学、自动化控制以及应用数学等相关专业的本科高年级学生和研究生。对于希望系统回顾或深入学习信号处理理论的工程师和研究人员，本书也是一本极具价值的参考资料。 通过对严谨数学推导与直观物理意义的平衡把握，本书旨在培养读者从第一性原理出发分析和设计信号处理系统的能力，为他们在日益复杂的信息技术领域中取得突破奠定坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到《水声换能器基础》这本书，我的第一反应是它是否能真正解决我在实际工作中遇到的痛点。我是一名从事水下工程项目的水声工程师，长期以来，在设计和选型水声换能器时，常常会遇到一些模糊不清的问题，比如某个特定的材料参数如何在实际工作条件下影响换能器的效率，或者在复杂声学环境下，如何准确预测换能器的声场分布。很多时候，只能凭借经验和反复试验来摸索，效率非常低下。 我尤其希望这本书能够提供一些具体的计算方法和模型，能够帮助我更精确地分析换能器的性能。例如，关于换能器的等效电路模型，以及如何利用这些模型来预测换能器的频率响应、阻抗特性以及功率传输效率。我也对书中关于换能器阵列设计的内容很感兴趣。在实际应用中，换能器往往不是单个使用的，而是组成阵列来提升探测范围和分辨率。因此，理解阵列的设计原则，包括单元的排列、激励方式以及阵列的合成孔径效应，对于优化整体系统的性能至关重要。 此外，书中对换能器的可靠性和耐久性方面的讨论，也引起了我的关注。水下环境的压力、温度、腐蚀性等因素都对换能器的长期性能构成严峻考验。我希望这本书能够深入探讨这些环境因素对换能器材料和结构的影响，以及如何通过材料选择、封装技术和结构设计来提高换能器的可靠性和使用寿命。这对于保障水下设备的长期稳定运行至关重要。 我对书中可能会包含的案例分析也抱有极大的兴趣。理论知识的掌握固然重要，但能否将理论应用于实践，才是衡量一本书价值的关键。如果书中能够提供一些不同类型的水声换能器在实际工程应用中的案例，分析其设计思路、性能特点以及遇到的挑战，那将非常有启发性。通过这些案例，我希望能更直观地理解书中的理论知识，并从中学习到解决实际问题的经验。 总而言之，《水声换能器基础》这本书，在我看来，不仅仅是一本技术手册，更可能是一本能够指导我解决实际工程难题、提升专业技能的宝贵工具。我期待它能够成为我工作和学习中不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

尽管我尚未深入阅读《水声换能器基础》这本书，但光从书名和其定位来看，我已然对其充满了极大的兴趣。我是一名在海洋科学研究领域工作的科研人员，常年与水下声学设备打交道，尤其是在声学海洋学和海洋工程方面。换能器的选择和理解，直接关系到我们能否获得高质量的海洋环境数据，并能否有效地执行水下探测任务。 我尤其看重书中对换能器基本物理原理的深入探讨。例如，压电效应、磁致伸缩效应等是如何在换能器中实现能量转换的，以及不同效应的适用范围和局限性。对于像我这样需要进行前沿性研究的学者来说，清晰地理解这些基本原理，是进行理论创新和技术突破的前提。我希望书中能够以一种严谨而又不失趣味的方式，将复杂的物理概念阐述清楚。 同时，我也对书中对各类水声换能器应用场景的介绍非常期待。从简单的声呐探测，到复杂的水下通信、水下成像，再到对海洋生物声学信号的监测，不同的应用对换能器的性能要求千差万别。我希望书中能够系统地梳理这些需求，并分析不同类型的换能器是如何满足这些需求的。了解这些，能帮助我更好地选择和配置适合我研究课题的换能器。 此外，我对于书中可能会包含的换能器故障分析和排除方法也十分感兴趣。在实际的海洋观测中，设备故障是难以避免的。如果这本书能提供一些关于常见换能器故障的识别、原因分析以及可能的修复建议，那将对我们节省时间和降低维护成本非常有帮助。一个可靠的、易于维护的水声换能器，对于我们长期深入海洋进行科学研究至关重要。 总而言之，《水声换能器基础》这本书，从我的角度来看，是一本值得深入研读的著作。它不仅能够帮助我巩固和深化对水声换能器基础理论的理解，更能为我选择和应用合适的换能器，以及解决实际科研工作中遇到的问题，提供宝贵的指导和启示。

评分☆☆☆☆☆

对于《水声换能器基础》这本书，我还没有真正开始阅读，但从我浅显的了解来看，它似乎承载着非常重要的信息，尤其是我这样的一个在水下设备研发领域工作了多年的工程师。我经常需要接触和了解各种水声传感器，而换能器作为水声系统的“耳朵”和“嘴巴”，其性能的优劣直接影响着整个系统的效能。我特别期待这本书能够为我提供一个清晰而全面的视角。 我非常感兴趣的是书中关于换能器声学特性的理论分析。例如，换能器的辐射阻抗和接收导纳是如何随频率和环境变化的，它们又如何影响换能器的效率和频率响应。同时，对于换能器的指向性，我希望书中能详细阐述其产生机理，以及如何通过调整换能器的形状、尺寸以及阵列布局来获得所需的波束宽度和形状。在很多水下探测任务中，精确的指向性控制是至关重要的。 书中对换能器材料特性的深入剖析，也让我充满了好奇。我知道，不同材料在声学、电学、热学以及机械性能上都有显著差异，这些差异直接体现在换能器的性能上。我希望能看到书中对各类压电材料、磁致伸缩材料以及复合材料的详细介绍，包括它们的物理常数、性能极限以及在不同水声应用中的适用性。理解材料的微观特性如何影响宏观性能，是进行高效换能器设计的基础。 此外，我对书中可能包含的换能器工作原理的数学建模和仿真分析部分，抱有很高的期望。通过建立精确的数学模型，并借助数值仿真工具，可以有效地预测换能器的性能，优化设计参数，并减少实际样机的制作和测试成本。我希望书中能提供一些实际的建模案例，演示如何利用这些模型来解决设计中的难题，例如如何处理换能器的非线性效应，或者如何评估换能器在高声强下的工作稳定性。 总而言之，《水声换能器基础》这本书，在我初步的认知中，是一本能够帮助我深入理解水声换能器工作原理、优化设计方法，并解决实际工程中面临挑战的重要参考书籍。我期待它能为我带来知识的启迪和实践的指导。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《水声换能器基础》这本书，我虽然还没深入阅读，但从它的名字和大致的编排上，已经能感受到它蕴含的知识深度和广度。我是一名在水下通信领域工作多年的技术人员，长期以来，我们对高性能、低功耗的水声换能器有着持续的需求。在实际的通信系统设计中，换能器的频率响应、指向性、效率以及抗干扰能力，直接决定了通信的速率、距离和可靠性。 我特别关注书中对于换能器工作机理的阐述。我希望它能详细讲解各种换能器类型，例如压电陶瓷换能器、电动力学换能器、静电换能器等，并深入分析它们各自的优势、劣势以及适用场景。对于压电换能器，我希望能看到关于不同压电材料（如PZT、PVDF等）在水声应用中的特性对比，以及它们对换能器性能的影响。同时，关于换能器的耦合机理，如何将电能有效地转换为声能，以及如何处理声能向电能的转换，这些都是我非常感兴趣的部分。 书中对于换能器设计中的优化方法，也让我充满了期待。在水下通信中，我们常常需要在有限的体积和功耗下，实现特定的带宽和指向性要求。我希望这本书能够提供一些先进的换能器设计技术，例如数值仿真方法、拓扑优化技术，以及如何通过合理的结构设计来抑制谐振、展宽带宽、提高效率。如果书中能够包含一些实际设计案例，并详细介绍其设计过程和性能提升的幅度，那将是非常有价值的。 此外，对于换能器的水声学特性测量，我也希望这本书能有详尽的介绍。准确测量换能器的声压级、灵敏度、指向性、频率响应等参数，是评估其性能和进行系统匹配的基础。我希望书中能够介绍目前主流的水声测量设备和方法，以及如何进行准确的校准和数据分析。如果书中能够对某些常见的测量误差进行分析，并提供规避措施，那就更加完善了。 总而言之，《水声换能器基础》这本书，在我看来，是一本集理论、设计、实践于一体的宝贵资料，它有望帮助我更深入地理解水声换能器的核心技术，并在实际的水下通信系统设计中取得更大的突破。

评分☆☆☆☆☆

《水声换能器基础》这本书，虽然我还没有细细品读，但仅仅是翻阅目录和前言，就已经让我对它充满了期待。作为一个长期在水下声学领域摸爬滚打的工程师，我深知高质量的水声换能器对于水下探测、通信、导航等应用的重要性。市面上关于水声换能器的书籍不少，但很多要么过于理论化，要么不够系统，要么就是针对特定应用，缺乏普适性。我一直渴望能有一本教材，能从最基础的原理讲起，循序渐进地深入，覆盖换能器的核心概念，包括其物理学基础、设计原则、制造工艺以及性能评估等关键环节。 从我初步的印象来看，《水声换能器基础》似乎恰好满足了我的这种需求。书中的章节安排，从换能器的基本工作原理，比如压电效应、磁致伸缩效应等，到不同类型换能器的结构特点，例如球形换能器、柱形换能器、平板换能器等，都梳理得非常清晰。我特别关注的是书中对换能器阻抗匹配、声学负载、以及如何优化换能器设计以提高效率和带宽的讨论。这些都是实际工程中经常遇到的挑战，如果这本书能提供扎实可靠的理论指导和实用的设计方法，那将是极大的福音。 我还在期待书中对换能器材料特性的深入分析。我知道，材料的选择直接影响着换能器的性能，比如灵敏度、效率、耐压性、温度稳定性等等。而各种压电陶瓷、聚合物材料以及磁致伸缩材料的特性差异巨大，如何根据具体应用需求选择最合适的材料，并理解不同材料在换能器设计中的作用，是至关重要的。我希望这本书能提供丰富的材料参数表，并深入探讨材料的微观结构如何影响宏观性能，以及新材料的研发进展。 另外，对于换能器的制造和测试部分，我也寄予厚望。理论再好，也需要高质量的制造工艺来落地。从材料的加工、电极的制备，到整体结构的组装，每一步都可能影响最终的性能。而有效的测试方法，则是评估换能器性能、发现设计缺陷、以及进行质量控制的关键。我希望这本书能介绍一些主流的制造工艺流程，并详细阐述各种关键参数的测试方法，例如灵敏度、指向性、带宽、功率效率等，能够帮助读者理解如何从制造和测试的角度来理解和改进换能器的性能。 最后，这本书的书名“基础”二字，给我一种它能够作为入门教材的信心。对于刚接触水声换能器领域的学生或工程师来说，能够从一本全面而系统地讲解基础知识的书籍入手，将极大地节省他们摸索的时间，并建立起坚实的理论基础。而对于有经验的从业者来说，温故知新，重新审视基础原理，也能够帮助他们解决在实际工作中遇到的复杂问题，甚至激发新的创新灵感。我非常期待能够通过阅读这本书，全面提升我对水声换能器领域的理解。