水聲材料反射系數(shù)自由場寬帶測試技術.pdf

1、吸聲材料在噪聲污染被社會各界所關注的今天得到了廣泛應用，反射系數(shù)是表征吸聲材料聲學特性的重要參數(shù)，其量化了吸聲材料的吸聲特性，為正確應用吸聲材料提供指導和依據(jù)。因此，如何有效的獲取材料的反射系數(shù)成為人們的重點研究對象。
　　 本文主要研究了利用矢量水聽器在自由場中測量大樣本水聲材料復反射系數(shù)的測試方法。首先闡述了表面阻抗法、漸近展開法的基本原理，重點分析了點聲源激勵下的聲場特性，給出平面波和球面波入射時材料反射系數(shù)的計算公式，并

2、對遠場球面波入射的情況進行仿真研究。其次，對于點聲源近場入射時材料的反射特性和遠場入射時材料的反射特性進行理論研究，找出了二者之間的關系。第三，介紹了利用倒譜分析的信號處理技術來反演材料的反射系數(shù)，初步探索了通過信號處理的方法來得到材料的反射系數(shù)。
　　 本文針對表面阻抗法進行誤差分析，采用數(shù)值分析的方法討論了表面阻抗法中聲源、水聽器和待測材料三者之間的距離對測試結果的影響以及聲場阻抗的計算誤差對測試結果的影響。搭建了基于表面阻

3、抗法的測量系統(tǒng)，通過實驗證明了表面阻抗法的可行性。并且進行多種工況實驗，給出了數(shù)據(jù)處理對比結果，驗證了仿真所得結論，為表面阻抗法的工程應用提供實驗基礎。
　　 表面阻抗法利用矢量水聽器可同時、共點的獲取聲場信息的優(yōu)勢，快速的測量得到材料的反射系數(shù)，簡化了儀器設備，實驗操作簡單易行，滿足現(xiàn)場測試要求；且矢量水聽器良好的指向性以及在低頻測量方面的優(yōu)勢，很好的將測試頻段向低推廣，符合現(xiàn)代水聲技術的發(fā)展趨勢；矢量信號的處理技術也為材料反