双T型MEMS仿生矢量水听器设计与测试：-180/-192dB高灵敏度

本文档深入探讨了"双T型MEMS仿生矢量水听器的设计与测试"这一主题，针对当前声纳系统对高性能传感器的需求，研究者将MEMS（微机电系统）技术与仿生学原理相结合，提出了创新的设计理念。文章的核心内容围绕T型梁结构的力学特性展开，通过对不同尺寸微结构的设计、加工和理论分析，展示了其在实际应用中的可行性。 首先，作者详细介绍了两种不同尺寸的T型微结构设计，通过ANSYS软件进行仿真计算，确定了它们的谐振频率，分别是1 993.3 Hz和10.17 kHz。这体现了设计者对频率响应和性能优化的精确控制。MEMS加工工艺在此过程中起到了关键作用，通过精细的加工手段实现了水听器微结构的制造，并对其进行了封装，确保了设备的稳定性和可靠性。 测试环节是验证设计效能的关键步骤。文中提到，研究人员采用振动台标定和水下驻波场测试相结合的方式，对双T型矢量水听器进行了全面的性能评估。测试结果显示，这两种结构的水听器在1 kHz时的灵敏度分别达到了惊人的-180 dB和-192 dB，以1 V/μPa作为参考值。这显示出其出色的信号检测能力，尤其是在低噪声环境中。 此外，论文还强调了双T型矢量水听器的"8"指向性和矢量特性，这使得它在空间定位和方向感知方面表现出显著优势。动态范围的测量也达到了90.48 dB（在315 Hz频段），进一步证明了该设计在动态变化环境下的稳健性能。 这篇论文不仅提供了双T型MEMS仿生矢量水听器的设计方法和技术细节，而且展示了其在实际应用中的优秀性能指标，对于提升声纳系统的性能和精度具有重要的理论价值和实践指导意义。未来的研究可能进一步探索如何优化设计，提升其在复杂海洋环境中的适应性和可靠性。