MỤC LỤC

MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT …………………………………………. v
DANH MỤC CÁC BẢNG ………………………………………………………………………………… viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ………………………………………………………………..ix
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỦY ÂM…………………………………………………………4
1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DƢỚI NƢỚC ……………………..4
1.1.1 Đại dƣơng và biển là môi trƣờng truyền âm ………………………………………….4
1.1.2 Vài nét về thủy âm biển Việt Nam ………………………………………………………..5
1.1.3 Mô hình truyền thông tin dƣới nƣớc. …………………………………………………….6
1.1.4 Vai trò của hệ thống thông tin dƣới nƣớc………………………………………………7
1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SÓNG ÂM ……………………………………………………. 10
1.2.1 Sóng âm ……………………………………………………………………………………………. 10
1.2.2 Các tham số của sóng âm ………………………………………………………………….. 12
1.3 SỰ KHÁC BIỆT GIỮA SÓNG SIÊU ÂM VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ …………….. 15
1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1…………………………………………………………………………. 16
CHƢƠNG 2: KHẢO SÁT MỘT SỐ CẢM BIẾN THỦY ÂM DÙNG TRONG
THÔNG TIN VÀ ĐIỀU KHIỂN ………………………………………………………………………… 17
2.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CẢM BIẾN …………………………………………………… 17
2.1.1 Cảm biến …………………………………………………………………………………………… 17
2.1.2 Các thông số đặc trƣng của cảm biến…………………………………………………. 18
2.1.3 Nguyên lý chung để chế tạo cảm biến ……………………………………………….. 19
2.1.4 Các hiệu ứng vật lý của cảm biến ………………………………………………………. 20
2.2 CẢM BIẾN THỦY ÂM …………………………………………………………………………… 22
2.2.1 Nguyên lý làm việc của cảm biến sóng âm dƣới nƣớc (Cảm biến thủy âm) ….. 22
2.2.2 Vật liệu chế tạo cảm biến ………………………………………………………………….. 23
2.2.3 Khoảng cách liên lạc trong thủy âm của các dải tần số ………………………. 26
2.2.4 Một số cảm biến thủy âm ………………………………………………………………….. 28
2.3 MỘT SỐ THAM SỐ CƠ BẢN CỦA CẢM BIẾN THỦY ÂM…………………. 32
2.3.1 Độ nhạy của Cảm biến ………………………………………………………………………. 32
2.3.2 Đặc trƣng tần số của cảm biến …………………………………………………………… 33
2.3.3 Đặc trƣng hƣớng của Cảm biến …………………………………………………………. 33
2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2:………………………………………………………………………… 36
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG CẢM BIẾN THỦY ÂM ĐỂ THIẾT KẾ MÁY
THÔNG TIN LIÊN LẠC DƢỚI NƢỚC…………………………………………………………….. 37
3.1 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC PHÁT – THU DƢỚI NƢỚC …………………………………… 37
3.2 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÔNG TIN DƢỚI NƢỚC DÙNG CẢM BIẾN
THỦY ÂM ………………………………………………………………………………………………………38
3.2.1 Tính toán tiêu hao sóng âm trong môi trƣờng nƣớc biển ……………………. 38
3.2.2 Lựa chọn tần số cho hệ thống ……………………………………………………………. 40
3.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CẢM BIẾN SIÊU ÂM …………………………………… 45
3.3.1 Hiệu suất biến đổi của Cảm biến ……………………………………………………….. 45
3.3.2 Tần số cộng hƣởng của Cảm biến loại áp điện ………………………………….. 45
3.3.3 Hệ số phẩm chất của Cảm biến………………………………………………………….. 46
3.3.4 Kết cấu của Cảm biến ……………………………………………………………………….. 46
3.4 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI MÁY LIÊN LẠC THỦY ÂM….. 46
3.5 ỨNG DỤNG CẢM BIẾN THỦY ÂM ĐỂ THIẾT KẾ MÁY DÒ TIẾNG
VỌNG TRONG HỆ THỐNG SONAR CHỦ ĐỘNG……………………………………….49
3.6 KẾT LUẬN CHƢƠNG ……………………………………………………………………………. 52
KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………………………….. 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 55