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为了研究高频换能器的带宽拓展情况,通过在1-3型压电陶瓷复合材料上添加匹配层,使其产生多模态耦合来拓展高频换能器的带宽。首先研究匹配层材料的密度、声速,得出匹配层声阻抗的变化规律;其次研究带匹配层的复合材料振子的振动特性,获得空气中振子产生的双谐振动频率随匹配层的厚度、声阻抗的变化规律;依此设计压电振子,制作换能器并进行水下测试,通过测试水中的电导和发送电压响应曲线,探索出换能器的带宽随匹配层厚度和声阻抗变化的规律,优化匹配层的厚度和声阻抗。应用优化的匹配层制作的复合材料换能器其频带宽度达到210~400