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水下声呐发射机可以分为主动型声呐发射机和被动型声呐发射机:主动型声呐发射机是利用声呐系统在海洋中发出信号,当声波信号遇到目的物体就会被反射回来,然后在声呐系统端的接收器接收到信号,进行声波反射信号的一系列处理等。而被动型声呐不主动发出声波信号,而是监听海底动静,当目标物有动态发出声响等,将会被被动型声呐系统所接收到,从而计算出对方的距离等参数达到定位的目的。两种声呐系统有其优缺点,因为其优缺点而应用于不同的领域。一般而言主动型声呐系统应用范围要少于被动型的声呐系统,因为主动型声呐系统有其最大的缺点就是其主动发射信号,容易被监听到从而暴露自己的位置。无论主动型声呐系统还是被动型声呐系统,其系统的整个框架内容是基本一致的。需要有换能器,匹配网络,功率放大器。在主动型声呐系统中需要有信号源。本文中主要探讨的为主动型声呐系统结构,包括信号源,功率放大器,匹配网络以及换能器。其中声呐换能器匹配网络以及线性功率放大器为本论文的研究点。随着现代技术的发展,对水下声呐系统的性能要求诸如效率、准确度等越来越高。为了提高接收信号的效率,也就是说在同一时间可以获取多个频带范围的信号,产生了本文的多频带设计思想,从某一个方面讲是顺应了目前对于海洋领域宽带宽的要求。同时为了提高功率效率,获取好的线性度,需要优化匹配网络,减小负载电流和电压的相角,从而可以减少由于不匹配反射回来的功率,以此获得较高的效率。在硬件测试部分中制作电感器等器件时,注意选取铁芯和铜线,例如铜线应该选取较低阻率的,而铁芯应当选取高导磁率的,以此提高其转换效率。最后在功率放大器部分,选用AB类功率放大器。在以往的传统方式的研究中,通常是限于单频带的声呐换能器匹配网络研究,这在某些应用场合是耗时且降低效率的,因为在对未知信号的接收时,单频带限制了可以获取的信号的范围,一旦需要获取多个频带,则需要进行中间的转换和切换。而此文中提出的是建立在多频带基础上,可以同时检测双频带或者多频带的信号,这是有别于传统方法的。文章中详细讲解了传统方法中的单频带研究方法,阐述了双频带匹配网络的算法,利用matlab编程模拟构造实现多频带声呐换能器匹配网络,给出算法的基础上得到其仿真结果,同时在水下进行了实际的硬件电路系统测试。最后利用LTSpice进行了功率放大器的初步设计以及初步仿真。在电路结构分析以及仿真结果分析的基础上,比较仿真结果以及实际测试结果,争对其结果比较给出理论分析说明,提出下一步的改善方案以及展望。