多波束声场的理论与实验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 姬培锋 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 非线性声学 多波束声场 KZK方程 高斯束展开法 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 传统的扬声器和声系统研究在声源位置和分布控制方面关注较少。使用指向性声场就可以解决声源分布控制的问题。目前使用的三种产生指向性声场的方法即扬声器阵列，聚音亭和参量阵都存在着各自的缺点和不足。本文使用多波束声场建立指向性局部声场。在描述波束间非线性作用的通用模型和无偏置模型的基础上，着重使用高斯束展开法对偏置模型进行了理论分析，在此基础上，用实验验证了多波束声场产生的局部指向性声场效果，实验和理论取得了良好的一致性。本文还考虑了实际应用环境中多波束声场遇到障碍物的情况，并以无限长刚性圆柱为例，给出了XOZ平面斜入射情况下的理论分析结果。 本文的主要创新之处为： （1）将高斯束展开法成功应用于多波束声场的理论分析研究，该算法使得理论结果简单明了，仿真计算迅速又能保持精度；在此基础上，考虑了实际环境中加入声吸收后各个主要参数如和差频频率，偏置距离，交叉角度对形成的声场分布的影响，为多波束声场的设计打下理论基础。（2）使用自制的两个超声波换能器阵列对多波束声场进行了实验分析，部分实验结果与理论计算结果进行了对比，同时考虑了差频声场随差频频率大小的变化情况。多波束声场实验不仅验证了理论的正确性，并且为实际产生多波束声场提供了一定的指导意义。（3）针对实际应用环境中存在物体会对多波束声场产生影响的问题，给出了XOZ平面斜入射情况下的多波束声场的理论分析结果，考虑了主要参数如差频频率，声源到圆柱中心距离，障碍物尺寸和入射角度等对形成的声场的影响，这就为实际应用多波束指向性声场提供了理论依据。 论文的研究成功完善了多波束声场的理论计算和实验设计，对于多波束指向性声场的实际产生和应用具有重要的指导意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 113 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/354]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 姬培锋. 多波束声场的理论与实验研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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