[发明专利]两列平面声波非线性相互作用实验测试系统及方法

说明书

本发明涉及声波相互作用领域，具体涉及一种两列平面声波非线性相互作用实验测试系统及方法。本发明为解决两列声波相互作用后低频声波能量变化的实验测量问题，提出了湖上实验测量两列平面声波非线性相互作用实验测试系统及方法。本发明的平面声波非线性相互作用实验测试系统包括低频发射系统、高频发射系统、发射架、接收系统、示波器，本发明的平面声波非线性相互作用实验测试方法包括如下步骤：1、安装装置；2、单独发射低频声波，记录数据；3、单独发射高频声波，记录数据；4、同时发射高低频声波，记录数据；5、根据实验数据得到能量变化。本发明解决了两列声波相互作用后低频声波能量变化的测量问题，适用于声波能量的控制领域。

技术领域

本发明涉及一种声波相互作用实验测试装置及方法，具体涉及一种两列平面声波非线性相互作用实验测试装置及方法。

背景技术

在上世纪70～80年代中叶，声波之间的非线性相互作用问题引起俄罗斯、美国、中国等国家声学工作者的重视，发表了一些文章，探讨了声波之间相互作用的影响因素及声波间能量转移的关系。

近年，我国逐渐投入更多的人力物力深入对舰船辐射噪声控制方面开展研究工作，由于被动噪声控制方法存在一定的缺陷，所以近年来研究人员一直致力于研究主动噪声控制技术的理论和实验研究工作，不仅研究了单列声波的非线性传播特性，而且研究了两列声波在不同幅值比，不同频率比，不同初始相位差情况下的相互作用效果与低频声波的能量转移的理论情况，但研究多为理论研究和基于理想状态下的仿真研究，结果与实际情况存在出入。

发明内容

本发明为了解决两列声波相互作用后低频声波能量变化的实验测量，结果与实际情况存在出入的问题，进而提出了湖上实验测量两列平面声波非线性 相互作用实验测试系统及方法。

本发明为实现上述目的采取的具体方式是：所述两列平面声波非线性 相互作用实验测试系统，包括低频发射系统A、高频发射系统B、发射架C、接收系统D；

所述低频发射系统包括第一信号源、第一功率放大器和低频发射换能器；

所述高频发射系统包括第二信号源、第二功率放大器和四个高频发射换能器；所述四个高频发射换能器构成高频发射换能器阵；

所述发射架C为“井”字形支架结构；

所述接收系统D包括水听器、测量放大器、信号采集器、计算机和示波器；

所述高频发射换能器阵布置于发射架C的正面，低频发射换能器固定在发射架背面；

所述第一信号源的输出端连接第一功率放大器的输入端，所述第一功率放大器的输出端连接低频发射换能器；

所述第二信号源的输出端连接第二功率放大器的输入端，所述第二功率放大器的输出端连接每个高频发射换能器；

所述水听器的输出端连接测量放大器的输入端，所述测量放大器的输出端分别连接示波器的输入端和信号采集器的输入端，所述信号采集器的输出端连接计算机，示波器的输入端还与第一信号源的输出端连接。

进一步地，所述的两列平面声波非线性 相互作用实验测试系统，每个高频发射换能器的指向性开角为10度；所述低频发射换能器为无指向性发射换能器，形状为圆柱形。

进一步地，所述的两列平面声波非线性 相互作用实验测试系统，所述低频发射换能器正对高频发射换能器阵中心。

进一步地，所述的两列平面声波非线性 相互作用实验测试系统，低频发射换能器的发射面与水听器的接收面平行。

两列平面声波非线性 相互作用实验测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、选择合适的湖面，安装放置实验测试系统；