指向性聲源的理論與實驗研究.pdf

1、本文對指向性聲源進行了比較系統(tǒng)的研究。指向性聲源通過把音頻信號調(diào)制在高頻(超聲頻率)載波信號上，再用超聲換能器發(fā)射出去，可以實現(xiàn)聲波的定向發(fā)射。由于空氣的非線性聲學(xué)效應(yīng)，在傳播過程中聲波中的音頻信號會自解調(diào)出來，可以被人耳直接聽到。 本文首先簡要介紹了指向性聲源的原理、發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，以及KZK方程和Berktay遠場解。在此基礎(chǔ)上，重點討論了指向性聲源中的三種預(yù)處理和調(diào)制方式，即無預(yù)處理雙邊帶調(diào)制方式(簡稱雙邊帶方法)、開方預(yù)

2、處理雙邊帶調(diào)試方式(簡稱開方方法)和單邊帶方法。其次，采用KZK方程對指向性聲源在空氣中的傳播特性進行了數(shù)值仿真，仿真過程中采用的超聲換能器模型是實際測量得到的。最后，采用上述理論研制了一個指向性聲源，對其進行了測試，得到不同預(yù)處理和調(diào)制情況下的失真度對比關(guān)系和指向性關(guān)系。測試數(shù)據(jù)表明：三種方法的指向性差別不大；單邊帶方法失真度最小，開方方法其次，雙邊帶方法最大。 指向性聲源是一種新型聲源，與普通聲源相比具有如下特點：(1)強指