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电容式的微型机械超声换能器CUMT等效电路仿真分析案例电容式的微型机械超声换能器CUMT等效电路仿真分析案例 11.1CUMT等效电路 11.2CUMT微元发射特性分析 11.2.1微元大小对CMUT性能的性能影响 21.2.2微元数目对CMUT性能的性能影响 31.2.3微元间距对CMUT性能的性能影响 41.1CUMT等效电路为更好的分析CUMT的的工作方法创建了一种梅森等效电路模型，该等效端为机械端，包括压力和速度，压力是均匀的施加到体积为S的膜表面的压强，V则代表了膜振动的平均速度。当传感器作为接收机时，由于上下电极间的直流时，上薄膜表面在交流电压的作用下，形成了超声波。等效电路如图4-1所示。1.2CUMT微元发射特性分析合方法也会直接影响到CUMT阵元的特性。本节将通过有限元模拟研究CUMT对CUMT阵元进行建模分析，来判断微元通过大小对CUMT阵元所发射声压以的方法布置，将CMUT微元薄膜尺寸设定为：50um-2.6um、60um(a)发射声压(b)交流电压产生声压图4-2不同微元大小组成的CUMT阵元的发射声压CMUT阵元的发射声压也会产生改变。微元半径范围越大，则CM送声压幅值也就越小。另外，通过观察图4-3还能够发现，还发现CUMT的带此处，设定的CMUT微元薄膜尺寸为60um-2.6um,固定微元长度为5um,然后改变CMUT微元的数量，依次调整25、36和49,并按照5x5、6x6和7×7的CMUT阵元的模拟状况。图4-4所述为采用COMSOL有限元模拟以后得出的CMUT阵元发送声压曲线，图4-5所述则为对发送声压曲线采用傅里叶变换以后图4-4不同微元数目组成的CUMT阵元的发射声压频率(Hz)×图4-5不同微元数目组成的CMUT阵元的发射声压频率由图4-4可以看出，在微单元尺寸和位置相同的情况下，由于微元数量的变设定CMUT微元的长度为60um-2.6um,微元个数为36,并按6x6的方式顺图4-6不同微元间距组成的CMUT阵元的发射声压0

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