硅基MEMS振速型矢量水听器设计

• 作者: 刘云飞 周瑜 朱晓枭 涂其捷 张学聪 冯杰
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 关键词: 微机电系统 矢量水听器 质点振速 灵敏度
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 设计与制造|Design & Manufacture
• 页码范围: 87-89
• 页数: 3页
• 分类号: TP212|TB565.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)10-0087-03

摘要

提出了一种基于空间声温多物理场耦合效应的微机电系统(MEMS)振速型矢量水听器,可直接感测水下声场质点振速分量,具有体积小、重量轻、结构简洁、可靠性高,无须悬挂安装等特点.通过构建数学模型和有限元仿真,完成了传感器敏感单元设计优化;在6 in(1 in=2.54 cm)MEMS工艺平台完成了传感器敏感芯片的流片加工,并使用振动液柱法进行了性能测试.结果表明:设计的水听器在20 Hz处等效声压灵敏度达到-207 dB,且在低频段具有较为平坦的响应特性.