[发明专利]一种水声发射器发送响应时间反转聚焦测量方法

摘要

一种水声发射器发送响应时间反转聚焦测量方法，包括以下步骤1)采集探查信号；2)生成时反发射信号；3)测量电流及电压信号；4)计算发送响应；5)修正发送响应。本发明基于声波动方程的时间反转不变性原理，并通过水声互易性原理实现标准水听器处接收信号的空时聚焦，从而在有限空间发射器发送响应测量中，达到抑制混响的目的，可解决有限空间强混响背景下发射器发送响应测量的难点问题。

主权项

一种水声发射器发送响应时间反转聚焦测量方法，所述测量方法包括如下步骤：1)采集探查信号：首先，根据所需测量的频率范围，由信号发生器生成所需发射的信号，经D/A变换及功率放大后激励发射器，发射器发射声波，位于其声轴方向远场中的标准水听器接收声波，并经数字信号采集系统采集存储于控制计算机；2)生成时反发射信号：接收信号经滤波、前置放大以及A/D变换，存储于计算机系统；利用计算机对数字接收信号进行截取，并进行幅度归一化及时间反转，生成时反发射信号；3)测量电流及电压信号：保持步骤1)中的发射器和标准水听器位置不变，利用控制计算机再次发射由步骤2)产生的时反发射信号，经D/A变换及功率放大后激励发射器，发射器再次发射声波，标准水听器再次接收声波，并经数字信号采集系统采集存储于控制计算机，计算水听器开路电压有效值UOC，单位V，同时通过电流电压取样器，测量通过发射器的有效电流IX，单位A，以及施加在被测发射器两端的有效电压UX，单位V；4)计算发送响应：利用步骤3)测量得到的数据，计算发射器发送电流响应为发送电压响应为式中M为测量水听器的灵敏度，单位V/Pa，d为标准水听器与发射器声中心的距离，单位m；5)修正发送响应：为使所测发送响应的结果与传统的自由场方法测量结果一致，将待测发射器换成标准发射器，重复步骤3)和4)，计算得到利用时反聚焦方法测量得到的标准发射器电流响应以及电压响应则修正后的待测发射器电流响应为式中SSI为标准发射器自由场电流响应；修正后的待测发射器电压响应为式中SSV为标准发射器自由场电压响应。