本发明涉及水听器，具体涉及一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法。
背景技术：
1、大面积布阵是未来声纳的发展趋势之一，能够最大限度的利用水下平台的可安装空间，增加声阵有效孔径，提高探测能力。基于高分子压电膜面元水听器采用平面声传感基元设计，与传统的压电陶瓷点元水听器相比具有多项无可比拟的优势。首先，面元水听器的布阵面积可达传统声纳阵的数倍，能获取更微弱的目标信息。更重要的是，高分子压电膜质轻、性柔、灵敏，与水介质易匹配，故其面元水听器抗振、耐冲击、高静水压下电声性能稳定，具有抗高波数噪声的能力，能广泛替代压电陶瓷点元水听器，从源头提升声纳的探测能力。
2、已有方案采用金属板作为面元水听器中传感基元的背衬，压电膜粘贴在金属板表面。现有技术的缺点主要是基于压电膜面元水听器中金属背衬的重量占比大，影响水听器在水下平台上的适装性，因此，本发明针对提出了一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法。
2、本发明提出以下技术方案实现：
3、一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，包括面元水听器，所述面元水听器包括传感基元、水密结构和前置放大电路，所述传感基元包括背衬板和压电膜，所述背衬板的上下表面及侧面均涂覆有银浆电极，所述压电膜粘接在背衬板的上下表面，所述水密结构包括橡胶套和聚氨酯层，所述传感基元与前置放大电路连接并放入橡胶套内，通过聚氨酯层进行灌注水密。
4、进一步的，所述背衬板采用高杨氏模量、低密度的氧化铝陶瓷板材料制得。
5、进一步的，所述背衬板的杨氏模量≥300gpa，其密度≥3.8g/cm3。
6、进一步的，所述橡胶套采用硫化橡胶材料，整体呈长方体形状，且橡胶套四周开设有定位孔。
7、进一步的，所述前置放大电路采用单端输入、输出或差分输入、输出，且前置放大电路的电路板形状呈细长薄板结构。
8、进一步的，所述压电膜采用聚偏二氟乙烯（pvdf）压电膜或二氟乙稀和三氟乙稀共聚物p（vdf-trfe）压电膜。
9、进一步的，所述压电膜通过环氧树脂粘接在背衬板表面，且压电膜的粘接数量为单片或双片。
10、进一步的，所述传感基元通过调整上下压电膜的正负极方向形成串联或者并联电路。
11、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
12、本发明将金属背衬板改进为高杨氏模量、低密度的结构陶瓷背衬板，在陶瓷板上下表面和侧面均印刷有导电的银浆电极，且保持一定的粗糙度，然后将压电膜单片或双片粘接在陶瓷板表面上，通过合理的背衬材料选型、结构设计、电极层设计等，使面元水听器的整体重量更低，且具有较好的频响特性。
1.一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：包括面元水听器，所述面元水听器包括传感基元、水密结构和前置放大电路（1），所述传感基元包括背衬板（4）和压电膜（3），所述背衬板（4）的上下表面及侧面均涂覆有银浆电极，所述压电膜（3）粘接在背衬板（4）的上下表面，所述水密结构包括橡胶套（2）和聚氨酯层，所述传感基元与前置放大电路（1）连接并放入橡胶套（2）内，通过聚氨酯层进行灌注水密。
2.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述背衬板（4）采用高杨氏模量、低密度的氧化铝陶瓷板材料制得。
3.根据权利要求2所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述背衬板（4）的杨氏模量≥300gpa，其密度≥3.8g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述橡胶套（2）采用硫化橡胶材料，整体呈长方体形状，且橡胶套（2）四周开设有定位孔。
5.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述前置放大电路（1）采用单端输入、输出或差分输入、输出，且前置放大电路（1）的电路板形状呈细长薄板结构。
6.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述压电膜（3）采用聚偏二氟乙烯（pvdf）压电膜或二氟乙稀和三氟乙稀共聚物p（vdf-trfe）压电膜。
7.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述压电膜（3）通过环氧树脂粘接在背衬板（4）表面，且压电膜（3）的粘接数量为单片或双片。
8.根据权利要求1所述的一种压电膜面元水听器轻量化背衬的设计方法，其特征在于：所述传感基元通过调整上下压电膜（3）的正负极方向形成串联或者并联电路。
