佟昊阳，易 燕，李 水，陈 毅，赵 涵

(杭州应用声学研究所，浙江 杭州 310000)

1 引 言

行波管最早由美国海军水下战争中心的水声参考分部(USRD)提出，在声管中建立模拟自由场的平面行波场，校准水听器灵敏度，并建立了校准装置[1]。行波管校准装置有着测量频率低、易于加压、变温等特点，采用了行波管互易法和比较法[2]。国内，杭州应用声学研究所曾建有水声换能器校准用行波管。在行波管校准水听器灵敏度时，管中形成行波场的过程较为复杂、时间长，校准效率低。目前国内，在变温变压环境下，一般使用耦合腔对水听器低频灵敏度进行校准[3]。

为了提高水听器的工作性能，越来越多的水听器突破了传统的结构设计。大面积高分子压电薄膜水听器(PVDF水听器)广泛用于大型无源声纳基阵的制造中，几何尺寸为13 cm到21 cm不等[5]；中国科学院声学研究所研制的复合液腔水听器拥有较高的灵敏度，应用前景广阔，几何尺寸为13 cm左右[6]。此外，以超短基线为代表的小型水听器接收阵[7]，也有着更大的几何尺寸。而随着水声技术的发展，大面积水听器或小型水听器阵在变温变压环境中的校准需求也逐渐增多。

在变温变压条件下，校准水听器灵敏度的传统方法包括，在高压消声水罐中的自由场互易法与比较法[8]、耦合腔互易法、行波管互易法与行波管比较法[9～17]。在高压消声水罐中对水听器灵敏度进行校准，由于声场尺寸的限制，一般校准频率在2 kHz以上；采用耦合腔互易法可以开展20 Hz～2 kHz频段的水听器灵敏度校准，因腔体内部空间限制，仅适用于小体积水听器(最大几何尺寸小于5 cm)的灵敏度校准；……