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复合式矢量水听器兼有声压通道和矢量通道,并且二者具有相同的等效声中心,可以空间共点、时间同步地获得水下的标量和矢量信号,从而完备地描述声场信息。同振式矢量水听器由于其工作原理简单、灵敏度高、指向性高、工程使用方便等优点而成为目前工程应用中普遍采用的结构。本文以实际水声工程需要为研究背景,为满足拖曳线列阵的阵元要求,开展一种关于低频、高灵敏度、小尺寸、具有两端带球帽的不规则柱体结构(本文以下皆简称胶囊形)的矢量水听器的设计、制作、性能参数测试校准以及矢量水听器在拖曳阵中应用技术研究。文中首先利用有限元软件COMSOL Multiphysics软件对基于球体、柱体和胶囊体三种结构的声接收器的指向性和振速比进行相关计算和对比,其次分析球体和柱体两种结构的声接收器的柔性悬挂模型,给出胶囊形声接收器的近似悬挂模型,最后设计制作了10只二维复合式矢量水听器。本文设计制作的矢量水听器外形尺寸为Φ20×35mm,工作频带为10~2000Hz,密度为1150kg/m3,声压通道实测灵敏度值为-202~-198dB(0dB=1V/μPa),矢量通道实测灵敏度值为-190dB~-188dB(1000Hz,0dB=1V/μPa),在工作频带内余弦指向性良好,满足了拖曳阵的应用要求。