[发明专利]一种透镜声场建模方法

摘要

本发明提供的是一种透镜声场建模方法。包括：初始参数定义；建立坐标系；按照声波的射线性计算声波的折射方向与声压的幅度、相位；进一步计算平面1上各点的复声压；计算透镜第二个凹面内部各点的复声压；再次按照射线性计算声波射出后界面的折射角与声压的幅度、相位；计算平面2上各点的复声压；计算透镜后部的声压场等步骤。本发明的方法在原有方法同时考虑声波的射线性与波动性的基础上，更充分地考虑了声波的波动性，且具有较高计算速度。本发明详细论述了透镜声场模型的建立方法，并给出了仿真计算结果。

主权项

1、一种透镜声场建模方法，其特征是：1)初始参数定义，定义声波的频率与声压幅度，外部介质与声透镜的声学参数；2)建立坐标系，以声透镜的厚度方向为x轴，当计算透镜内部的声场时，以前界面的中心为原点O1，空间内任意点Q以(x，r，θ)表示，其中x为过点Q与x轴垂直的平面与x轴的交点x1距O1的距离，r为该平面内Qx1线段的长度，θ为该平面内Qx1直线与垂直向上方向的夹角；当计算透镜外部的声场时，原点O2位于透镜后界面的边缘所围成的平面与x轴的交点，其它定义同上；3)声波从外部介质由透镜的前界面射入透镜，按照声波的射线性计算声波的折射方向与声压的幅度、相位；4)过O1垂直于x的平面记为平面1，进一步计算平面1上各点的复声压；5)将平面1上的每一点看作球面子波源，根据声波的波动性，计算透镜第二个凹面内部各点的复声压；6)再次按照射线性计算声波射出后界面的折射角与声压的幅度、相位；7)过O2垂直于x的平面记为平面2，计算平面2上各点的复声压；8)按照第5步的方法计算透镜后部的声压场。