针对超声耦合无线电能传输系统研究的需要, 对水下超声耦合无线电能传输系统发射换能器进行选型, 确定换能器类型及工作频率。基于夹心式纵振压电换能器一维设计理论对发射换能器进行优化设计, 在深入分析圆锥形前盖板延展系数对换能器振速比和等效机电耦合系数影响的基础上, 选取的延展系数能同时兼顾换能器振速比和等效机电耦合系数均为较优值, 并据此进一步确定换能器全部结构尺寸。实际测试结果表明, 试制的发射换能器实际谐振频率为38.552 kHz, 等效机电耦合系数为0.149, 满足实际需要。

许多生物大分子的振动和转动能级都落在THz波段范围内， 因此可以采用THz光谱技术定性地鉴别生物样品。 但是大部分生物分子的活性需在液体环境中才能表现出来， 而水作为极性物质对THz波具有较强的吸收特性。 因此， 在THz光谱技术中通常采取各种措施来减少水的影响， 以防止水溶液中生物样品的信息被掩盖。 该研究设计了两种可利用透射式太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统检测的夹心式微流控芯片， 通过减小THz与水的作用距离来减少水对THz的吸收， 从而达到高透过率的目的。 微流控芯片采用环烯烃共聚物（Zeonor 1420R）作为基片和盖片， 聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为沟道夹层， 利用THz-TDS系统对该芯片进行了测试， 测得该芯片在02～26 THz频率范围内的透过率可以达到80％以上。 在微流控芯片中分别加入去离子水、 1,2-丙二醇以及二者在不同体积比下的混合溶液， 并测量了它们的透射谱。 结果表明， 不同比例溶液的THz光谱明显不同， 说明该芯片在测量液态样品方面的可行性。 此外， 用该芯片分别研究了不同浓度的氯化钾和碘化钾溶液， 发现氯化钾溶液随着浓度的增加THz透过率减弱， 而碘化钾溶液则相反。 初步认为， 电解质改变了水溶液中的氢键密度， 从而导致溶液对THz吸收的改变。