基于主动声全息的全向声反射系数测量方法理论仿真与实验研究

摘要

利用主动式近场声全息方法反演全向声反射系数，是一种基于波动声学理论的声学测量方法。该方法通过测量介于声源和被测材料之间的两个全息面上的复声压分布，利用空间傅立叶变换，可以通过一次计算得到被测材料在任意入射角的平面波声反射系数。 本文论述了该方法的基本原理，并建立了测量模型，指出可以通过波数域采样定理的应用，从而只需要一次计算，就可得到多个入射角度的平面波复反射系数。 对该测量方法进行了系统的理论仿真研究，分析了声源类型、反射介质类型、测量声场几何参数、测量噪声、测量通道不一致性等因素对反射系数反演结果的影响，指出偶极子声源是主动式近场声全息测量的理想声源，并给出了最优的测量参数组合以及声场扫描方式。特别的，通过仿真指出测量面(即全息面)与被测样品表面的距离是主动近场声全息测量最敏感的参数，在实际测量中应当优先考虑该参数的优化。 进行了多次原理性实验验证，证明了基于主动式近场声全息理论的大样材料声反射系数反演技术的可行性，验证了理论仿真的结论。并在此基础上进行了实际声学覆盖层大样的声全息测量与应用研究。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

第2章基本原理与测量模型

第3章数值计算与分析

3.1概述

3.2声源类型对反演结果的影响

3.3反射界面硬度对反演结果的影响

3.4声场测量几何参数对反演结果的影响

3.5测量噪声对反演结果的影响

3.6测量通道不一致性对反演结果的影响

3.7本章小结

第4章原理实验与验证

第5章实际样品的实验测量与应用

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

附录A声场仿真与主动声全息计算软件说明