Equivalent Circuit Modeling of Underwater Acoustic Piezoelectric Transducer

수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가 회로 모델링

In this paper an identification method is presented to obtain the equivalent electric model of a sandwitch type piezoelectric transducer. Unknown parameters related to the equivalent circuit are identified by solving a nonlinear optimization problem which can minimize an error between the experimental and analytical admittances in air. The proposed method is applied to an example transducer. The validity of equivalent circuit model is demonstrated by the comparison between the experimental measurements and analytical calculations of transmitting voltage response(TVR) and receiving voltage response(RVS).

본 연구에서는 샌드위치형 압전 트랜스듀서의 등가 회로 모델을 규명하는 방법을 제시하였다. 공기중에서 실험적으로 측정한 트랜스듀서의 전기적 어드미턴스와 이론적으로 계산된 어드미턴스의 오차가 최소가 되도록 하는 비선형 최적화 문제를 풀어 등가 회로에 관련된 미지 상수를 규명하였다. 예제 트랜스듀서에 대해 제안된 방법을 적용하여 등가회로를 모델링하고, 수중에서의 송신 음압 감도(TVR) 및 수신 읍압 감도(RVS)을 예측하고 실험치와 비교하여 규명된 등가 회로 모델의 타당성을 검증하였다.