Быстрый и точный инструмент для расчета характеристик емкостных микрообработанных ультразвуковых преобразователей (ЕМУП)

Аннотации

Аннотация

Разработана методика расчета технических характеристик электростатических излучателей, в частности емкостных микрообработанных ультразвуковых преобразователей (ЕМУП). Методика основана на представлении излучателя в виде плоского конденсатора круглой формы с изотропной однослойной подвижной пластиной. Прогиб пластины рассчитывается с помощью суперпозиции откликов ее собственных мод на приложенное напряжение. Рассчитанный прогиб используется для определения акустического давления в дальнем поле массива одинаковых излучателей, колеблющихся синфазно. Подобная методика позволяет рассчитать частотный отклик и диаграмму направленности массива излучателей даже в случае большого количества ячеек. Методика показывает хороший уровень адекватности в сравнении с конечно-элементной моделью, при этом скорость расчета отличается на два порядка.