杨军 姬培锋 著
图 书 简 介
能够实现定向声辐射的参量阵扬声器由于具有波束窄、指向性强和无旁瓣的优点,自提出以来就受到了学者的广泛关注,在理论、实际应用方面发展迅速,并形成了多个商业化产品。目前参量阵扬声器已成为声频工程领域的研究热点。本书主要介绍了参量阵扬声器相关的研究现状,包括建模计算、测量、信号处理,波束偏转、实现和应用等方面。通过对以上方面的介绍有助于更深入地了解参量阵扬声器及其涉及的科学问题,对进一步开展参量阵扬声器相关研究具有重要的指导意义,并为其他声学研究提供借鉴。
参量阵形成指向性声源的示意图
传统扬声器与参量阵扬声器的传播特性示意图
图 书 亮 点
1. 国内外第一本参量阵扬声器的专著
参量阵扬声器作为非线性声学的一个典型应用,其应用领域非常广泛,如智能声场控制、个人通信和声学探测等。参量阵扬声器领域涉及的知识面非常广泛,包括了建模仿真、计算科学、换能器技术、信号处理技术和心理声学技术等多个学科领域。对于新入门者,要一下子把握这么多相关领域的知识较为不易,而现有的相关书籍基本上都是非线性声学方面的综合书籍,目前国内外还没有一本参量阵扬声器方面的专著。本书聚焦于参量阵扬声器,涉及其各个主要方面研究,详细介绍了基础理论、关键技术开发和系统实用化等方面的大量相关研究内容。本书主要包括理论计算、测量、信号处理、偏转方法、实现和应用等多个方面的内容,可为声学科技工作者提供相应的思路。本书可以帮助声学科技工作者快速切入到参量阵扬声器相关研究中,是参量阵扬声器研究乃至非线性声学相关研究中不可或缺的参考书籍。
非线性传播过程示意图
2. 汇集了参量阵扬声器的多年研究成果
本书是我们课题组在参量阵扬声器方面多年工作的总结和提炼。我们在参量阵扬声器的理论基础、测量、工程研制和应用研究等方面做了大量的研究工作,取得了丰硕成果。在理论研究方面,提出了一种新的高斯波束展开系数的计算方法,并且利用高斯波束展开法计算了多波束在小角度交叉情况下的声场,并对参量阵扬声器的多种预处理算法进行了详细讨论。在测量方面,提出了多种去除或减小伪噪声的方法,并对影响伪噪声的相关参数进行了系统研究。在工程研制方面,对新型超声换能器 PVDF 薄膜,多通路参量阵扬声器以及换能器阵列的阻抗匹配等进行了研究,并有多款样机相继问世。在应用研究方面,利用参量阵扬声器进行了材料吸声系数的现场测量研究和有源降噪控制研究。
参量阵扬声器样机
参量阵扬声器典型应用场景-测量材料吸声系数