【摘 要】
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声音侦察技术是一种利用拾音器捕捉声音信号从而发现目标并监视其行动的技术。声音侦察技术没有得到足够重视的原因主要是由于空气中声波随传播距离的增加衰减明显以及传统拾音器无法感知微弱的声音。空气中充满了可利用的声音信息,不同的军事和民用目标都会发出带有明显特征的声音信号。然而,受限于现有拾音器的探测下限较高,这些声音信息无法被有效地利用。本文针对远距离目标声音探测问题开展了石墨烯振膜拾音器的研究,该技术
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声音侦察技术是一种利用拾音器捕捉声音信号从而发现目标并监视其行动的技术。声音侦察技术没有得到足够重视的原因主要是由于空气中声波随传播距离的增加衰减明显以及传统拾音器无法感知微弱的声音。空气中充满了可利用的声音信息,不同的军事和民用目标都会发出带有明显特征的声音信号。然而,受限于现有拾音器的探测下限较高,这些声音信息无法被有效地利用。本文针对远距离目标声音探测问题开展了石墨烯振膜拾音器的研究,该技术的开发和使用将颠覆传统拾音器的声音探测范围和距离,拓展军事和民用侦察的形态,提供不对称的侦察优势,满足搜救、安保、反恐、警用监听、高级录音设备等领域的相关需求。本文采用分子动力学模拟计算石墨烯弧面模型与平板模型的势能差值,得到了多层石墨烯薄膜的抗弯刚度,进而拟合得出了石墨烯薄膜的抗弯刚度与石墨烯层数的线性经验公式,并发现不同手性的石墨烯薄膜的抗弯刚度相差很小。本文还计算得出不同层数的石墨烯振膜结构的声强灵敏度,论证了超薄石墨烯薄膜的拉伸强度满足其作为振膜材料的强度要求,并完成了实验验证。本文通过实验方法制备出了大尺寸石墨烯振膜结构,并设计了用于获取微小声音信号的电路,测试结果符合预期。
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