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본 논문에서는 광대역 Tonpilz 트랜스듀서를 설계하고, 설계 결과의 타당성을 실험적으로 검증하였다. 광대역 주파수 특성을 이루기 위해서 전면추의 flapping 모드를 트랜스듀서의 종방향 공진 모드와 결합시켰으며, 유한요소 해석과 유전자 알고리즘을 이용하여 주어진 설계조건, 구동조건 하에서 가장 넓은 송신 비대역폭(fractional bandwidth)을 확보할 수 있는 트랜스듀서의 최적 구조를 설정하였다. 최적화된 구조는 단일모드 트랜스듀서에 비해 월등히 넓은 -6 dB 송신 비대역폭을 나타내었다. 설계 결과의 타당성을 검증하기 위하여 도출된 최적 구조대로 트랜스듀서 시험편을 제작하여 주파수 특성을 측정하였으며, 측정결과는 설계 결과와 잘 일치하였다.
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참고문헌 (19)
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김진욱 / 2011 / 등가회로를 이용한 후면추 고정형 Tonpilz 트랜스듀서의 공진 특성 해석 / 한국음향학회지 30(6):344~352
R. F. W. Coates / 1991 / The design of transducers and arrays for underwater data transmission / IEEE J. Oceanic Eng 16:123~135
C. H. Sherman. / 2007 / Transducers and Arrays for Underwater Sound / Springer
Q. Yao. / 1997 / Broadband tonpilz underwater acoustic transducers based on multimode optimization / IEEE Trans., Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr 44:1060~1066
G. Kossoff / 1966 / The effects of backing and matching on the performance of piezoelectric ceramic transducers / IEEE Trans. Sonics Ultrason SU-13
R. F. W. Coates / 1991 / The design of transducers and arrays for underwater data transmission / IEEE J. Oceanic Eng 16:123~135
C. H. Sherman. / 2007 / Transducers and Arrays for Underwater Sound / Springer
Q. Yao. / 1997 / Broadband tonpilz underwater acoustic transducers based on multimode optimization / IEEE Trans., Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr 44:1060~1066
G. Kossoff / 1966 / The effects of backing and matching on the performance of piezoelectric ceramic transducers / IEEE Trans. Sonics Ultrason SU-13
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