[发明专利]一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法

权利要求书

1.一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1、在低强度激励下，利用水听器测量聚焦超声换能器声场分布；

步骤2、根据聚焦超声换能器标称的几何尺寸进行数值计算；

步骤3、微调数值计算中聚焦超声换能器的几何尺寸，使计算结果和测量结果相吻合；

步骤4、对调整后的聚焦超声换能器模型进行数值计算，分析得到非线性高次谐波相对相位量的变化规律；

步骤5、在高强度激励下，利用水听器测量得到聚焦超声换能器焦点处的信号；

步骤6、对水听器输出的信号进行处理，根据水听器的幅频响应，计算得到各次谐波声压幅值；

步骤7、根据各次谐波声压幅值和相对相位量关系，计算焦点峰值声压。

2.根据权利要求1所述的一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法，其特征在于：步骤4具体是：通过对调整后的聚焦超声换能器模型进行数值计算，得到不同激励强度下的聚焦超声换能器焦点的声压波形，经零相位滤波信号处理，得到非线性高次谐波相对相位量的变化规律。

3.根据权利要求2所述的一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法，其特征在于：相对相位量θ_i1＝θ_i-i*θ₁，i为谐波阶数，θ_i为i次谐波的相位，θ₁为基波的相位。

4.根据权利要求1所述的一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法，其特征在于：步骤5中聚焦超声换能器焦点处的非线性超声信号，利用光纤水听器或鲁棒水听器进行测量。

5.根据权利要求3所述的一种高强度聚焦超声换能器焦点峰值声压联合定征方法，其特征在于：步骤7中焦点声压信号p(t)计算如下：

其中P_i为各谐波成份的幅值，ω₁、k₁分别为基波角频率和波束，θ_i为各次谐波的相位，t为时间，z为声轴方向坐标。