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利用分布式位移传感材料PVDF薄膜设计声辐射模态传感器，通过检测低阶辐射模态的幅度以获得结构近似的辐射声功率。基于声辐射模态理论和PVDF传感模型，推导了PVDF形状系数理论公式，对设计中的关键问题进行了研究，得出PVDF的形状系数和结构振动模态选取的通用准则，提出分频段设计法解决了形状系数和结构振动模态之间在选取上的矛盾，在此基础上对PVDF传感器进行了优化设计并给出了PVDF对的中心线取值的一般规律，利用声辐射模态的嵌套特性使得输出电荷的放大倍数与频率呈线性关系，并通过实例仿真验证了文中结论。