[发明专利]测量参量声场中差频波空间分布特性的方法

摘要

本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f₁和f₂组成参量声场，测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格，在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f₃，使其在A点的幅值与差频波幅值相等；最后同时发射三列声波f₁、f₂和f₃，得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f₁初始相位可以得到该点位置处差频波的相位；重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性，解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题，为分析声参量场的特性奠定了基础。

主权项

1.一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法，其特征是：（1）利用高频发射换能器同时发射两个频率分别为f₁和f₂的声波以组成参量声场，通过两波生成的差频波声压级随距离的变化曲线得到参量声场的作用区域，并均匀划分测量网格；（2）利用低频发射换能器发射频率为f₃的声波，频率关系应满足f₃=f₂-f₁，并保证低频换能器到高频换能器的距离满足远场条件L>>d²/λ，其中，L为低频发射换能器与高频发射换能器的距离，λ为低频声波的波长，d为低频发射换能器辐射面的直径；（3）在任意一个网格点A处利用声压水听器测得同时发射f₁和f₂时的差频波幅值然后单独发射低频声波f₃，使其在A点的幅值与差频波幅值相等，并记录对应的发射工况；（4）同时发射三列声波f₁、f₂和f₃，并保证f₁、f₂、f₃的幅度以及f₁、f₂初始相位与步骤（3）中的发射工况一致，并以为间隔改变f₃的初始相位一周并记录其在网格点A处的功率谱值根据功率谱最小值所对应的f₁初始相位得到该点位置处差频波的相位；（5）测量其它点的差频波幅度以及相位信息，重复步骤（3）～（4），最终得出差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性。