基于近場測量法的水下聲場測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來水下探測用的水聲換能器向著大尺寸、大功率的方向發(fā)展，在對其遠場性能進行測量評價時，往往受到水下空間大小的限制；在聚焦聲場焦點參數(shù)的測量上，由于能量較大容易損壞水聽器等測量設備。為解決上述聲場測量中存在的問題，引入一種新的水下聲場測量技術(shù)——近場測量法，通過對近場平面和焦點之前平面處聲場的測量分別預測遠場和焦點處的聲場分布。設計并搭建水下聲場測量系統(tǒng)，開展了相關(guān)的理論與實驗研究。
　　第一章闡述了論文研究的背景和意義，綜述了水

2、下聲場測量方法和近場測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并對論文的主要內(nèi)容進行了概述。
　　第二章介紹了理想聲場環(huán)境的條件和水下聲傳播方程，并闡述了Helmholtz-Kirchhoff定理，同時根據(jù)特定邊界條件下的Helmholtz-Kirchhoff方程引出了近場測量技術(shù)，并根據(jù)實際測量條件推導出了近場測量技術(shù)中聲場參數(shù)的離散表達式,并對平面活塞換能器輻射聲場進行了仿真研究。
　　第三章對整個系統(tǒng)的硬件組成部分進行了選型、設計，分別介紹

3、了系統(tǒng)硬件中的機械結(jié)構(gòu)的組成、運動控制卡的參數(shù)特點、發(fā)射信號的形式、接收信號的選取。
　　第四章對水下聲場測量系統(tǒng)的軟件平臺進行設計，對軟件系統(tǒng)中運動控制的功能特點、聲場測量的流程等進行了詳細說明，并通過LabVIEW與MATLAB的混合編程整合近場測量計算與聲場掃描功能。
　　第五章分別對平面活塞換能器和聚焦換能器的輻射聲場進行全息測量，利用近場測量理論對遠場或焦點處的聲場分布進行預測、重建，并與實際測量結(jié)果對比，分析了近