功率放大器在声波截面梯度场的重建及其在声波场处理中的应用

 

实验名称:

功率放大器在声波截面梯度场的重建及其在声波场处理中的应用

 

水下声信号在传播过程中会引起介质折射率的变化，当激光穿过声扰动介质时，介质折射率的空间变化引起激光束的偏转可以分为两部分。结合使用这两部分偏转的断层成像结果，可以得到横截面上传播声波的梯度场。

 

测试设备:

ATA-4051高压功率放大器，换能器等。
 

实验过程:

实验装置如图所示，水箱里装满水，吸声器铺在底部。声波场由一个换能器产生，信号发生器产生180kHz信号，经Aigtek ATA-4051功率放大器放大后作用于换能器设备，产生声信号。从激光器发出的光束在穿过被声波调制的水面时发生偏转，将PSD被放置在水箱的另一侧，以接收流出的光束。
 

 实验系统图

实验结果:

图中的第一行显示了声波场的相对压力分布。为了清楚地显示场中的梯度，我们在第二行显示梯度的x和y分量，在最后一行显示z分量。为了验证表格中重建的正确性，我们将结果与使用相同参数的模拟结果进行了比较。因为横断面的压力分布与声波场的x和y分量的梯度场结构相同，我们只显示压力分布和z分量的比较结果。
 

 

 

实验中所用到的高压功率放大器ATA-4051指标参数：