[发明专利]压电水声换能器声辐射模态测量方法及系统

摘要

本发明提出一种基于联合近场声全息的压电水声换能器声辐射模态测量方法及系统，该方法采用联合近场声全息重建声场声压及辐射面振速，在以测量数据为依据并结合声场辐射的理论获得声辐射算子矩阵的基础上，将压电水声换能器的声辐射功率表示为一个正定的二次型，然后利用矩阵的正定和共扼性，获取结构的声辐射模态；该系统包括玻璃水槽、带有PXI总线的工控机，基于PXI总线的换能器激励模块、声压和振速采集模块及三维运动平台；本发明的方法和系统突破当前复杂水下结构声辐射模态只能数值求解这一限制，为压电水声换能器的研究提供一种新的思路，也为水声压电换能器结构优化提供依据。

主权项

压电水声换能器声辐射模态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用基于声压和振速的联合近场声全息重构换能器辐射面的振速及辐射声场信息；步骤:2：以换能器辐射面声压和振速的重建数据为基础，通过单元辐射器法求取近场声辐射算子矩阵；步骤:3：使用近场声辐射算子矩阵及换能器辐射面振速将换能器的辐射声功率表示为二次型矩阵，然后利用矩阵的正定和共扼性对二次型矩阵进行特征值分解最终获得压电水声换能器的声辐射模态。