傳統(tǒng)的聲波換能器無法定向輻射聲波,也不能接收從特定方向傳播而來的聲波。而近年來相控陣的出現(xiàn)解決了這一難題,通過控制換能器輻射和接收到聲波信號(hào)的幅度和相位,就可以使相控陣實(shí)現(xiàn)定向輻射和定向接收。本文基于數(shù)值模擬的方法對(duì)相控陣的定向接收進(jìn)行了研究。首先介紹了相控線陣、相控圓弧陣和相控柱面陣的基本理論,然后介紹了在無限大流體介質(zhì)中相控陣定向接收的方法,包括相控陣接收波形同相位疊加的方法、不同組合接收子陣的工作方式以及三維空間中相控陣定向接收的方法。最后,在此基礎(chǔ)上對(duì)無限大流體介質(zhì)中相控線陣、相控圓弧陣和相控柱面陣的定向接收進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,重點(diǎn)考察這三種相控陣的定向接收效果。研究結(jié)果表明:相控線陣、相控圓弧陣和相控柱面陣都可以定向接收從某一特定方向入射而來的平面波;對(duì)于相控線陣來說,陣元個(gè)數(shù)越多或者陣元間距越大,相控線陣的定向接收效果越好;對(duì)于相控圓弧陣來說,當(dāng)采用相鄰的3個(gè)和4個(gè)陣元組成接收子陣結(jié)合的工作方式時(shí),相控圓弧陣的定向接收效果優(yōu)于分別采用3個(gè)和4個(gè)陣元組成接收子陣的工作方式,這三種接收子陣定向接收效果都比相控圓弧陣的各陣元獨(dú)立工作時(shí)好很多;對(duì)于相控柱面陣來說,將三維問題轉(zhuǎn)化為兩...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖4.35三維空間內(nèi)入射到相控柱面陣的平面波的幅度方位分布曲面

第4章無限大流體中相控陣定向接收的數(shù)值模擬-54-(c)圖4.35三維空間內(nèi)入射到相控柱面陣的平面波的幅度方位分布曲面。(a)俯視圖；(b)側(cè)視圖；(c)三維曲面Fig.4.35Amplitudeazimuthdistributionsurfaceofplanewaveincid....

本文編號(hào)：3930149