柱面波分解测量反射系数的一些分析

摘要

论述了对于用声全息反演法测量水声材料任意入射角的反射系数,用柱面波分解比平面波分解优越的理由,平面波分解计算采用快速傅立叶变换受到波数域的分辨率及声波波长的限制,不能测量到任意入射角的反射系数;而柱面波分解理论则无上述限制,能测量任意入射角的反射系数,柱面波分解法利用了声源及测试材料声反射面的轴对称性,只需测量半径方向上的复声压数据,极大地减少了工作量.随后以水中8毫米厚的铝板为例,通过数值模拟,分析了测量过程中各种因素对测量精度的影响,这些因素包括测量半径、阵元及阵位置误差、阵元间隔、测量面高度的定位误差等,指出了实际测量过程中对这些因素均有很高的要求,低频条件下声源若不满足指向性很高的要求,测量大入射角的反射系数仍然存在困难.