聲(sheng)場重(zhong)(zhong)(zhong)建在多(duo)個領域意義重(zhong)(zhong)(zhong)大(da)，但傳(chuan)統方法(fa)(fa)如傳(chuan)感(gan)器陣列(lie)法(fa)(fa)存在諸(zhu)多(duo)局限。光(guang)(guang)學(xue)法(fa)(fa)具(ju)有非(fei)接觸、高精度等優勢，發展迅速。實驗基于光(guang)(guang)束偏(pian)轉(zhuan)原(yuan)理，通過(guo)研(yan)究聲(sheng)光(guang)(guang)作用模(mo)型、層析重(zhong)(zhong)(zhong)建原(yuan)理等，結合(he)聲(sheng)波物理特性的重(zhong)(zhong)(zhong)建方法(fa)(fa)及融合(he)梯(ti)度場的聲(sheng)光(guang)(guang)全息(xi)算法(fa)(fa)，設計水(shui)下聲(sheng)光(guang)(guang)傳(chuan)感(gan)平臺(tai)進行(xing)實驗驗證，以實現聲(sheng)壓場與(yu)梯(ti)度場聯合(he)重(zhong)(zhong)(zhong)建，克服傳(chuan)統方法(fa)(fa)不(bu)足(zu)，為聲(sheng)場重(zhong)(zhong)(zhong)建提供新(xin)思路。

　　安泰電子ATA-4051C高壓功率放大器，其最大輸出電壓(ya)310Vpp，帶寬范圍DC~500kHz并具有(you)(you)低失真、高穩(wen)定的特點，為超(chao)聲換(huan)能器的驅(qu)動提供了有(you)(you)力的支持。

　　實驗名稱：水下聲(sheng)場聲(sheng)壓與梯度(du)的測量

　　實驗原理：

　　實驗基(ji)(ji)于(yu)光束偏轉原理，激光束垂(chui)直射入含超聲(sheng)換(huan)(huan)能(neng)器的水箱，換(huan)(huan)能(neng)器發聲(sheng)改變(bian)(bian)水折射率，激光束受調制(zhi)后由位置敏感探測(ce)(ce)器接收。利(li)用聲(sheng)光效(xiao)應，通過測(ce)(ce)量(liang)激光束偏轉量(liang)獲取聲(sheng)壓(ya)梯(ti)度(du)信息。采(cai)用層析成像技術，依據(ju)拉東(dong)變(bian)(bian)換(huan)(huan)及(ji)逆變(bian)(bian)換(huan)(huan)，結合(he)(he)不(bu)同角(jiao)度(du)投影(ying)數據(ju)重建聲(sheng)場。同時運用壓(ya)縮(suo)感知(zhi)理論，基(ji)(ji)于(yu)聲(sheng)場散(san)度(du)稀疏性減少數據(ju)量(liang)，提高重建效(xiao)率與精(jing)度(du)，實現聲(sheng)壓(ya)場與梯(ti)度(du)場的聯(lian)合(he)(he)重建。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：

　　實驗開始前調(diao)整光(guang)路(lu)，使激光(guang)束(shu)(shu)(shu)垂直射(she)入水(shui)(shui)箱并指(zhi)向四象限探(tan)測器(qi)中心。信號發生器(qi)產生脈沖信號，經(jing)功率放大器(qi)放大后(hou)驅動(dong)水(shui)(shui)聲(sheng)換(huan)能器(qi)工作。換(huan)能器(qi)產生聲(sheng)波(bo)改變水(shui)(shui)折射(she)率，激光(guang)束(shu)(shu)(shu)受(shou)調(diao)制偏(pian)轉(zhuan)，四象限探(tan)測器(qi)記錄光(guang)束(shu)(shu)(shu)位置，其輸出(chu)信號經(jing)低(di)通(tong)濾波(bo)器(qi)去除高頻噪聲(sheng)后(hou)傳至數(shu)據采集(ji)儀。通(tong)過位移平臺控(kong)制換(huan)能器(qi)運(yun)動(dong)，實現多角度掃描，獲取不(bu)同位置和角度下(xia)的光(guang)束(shu)(shu)(shu)偏(pian)轉(zhuan)數(shu)據，用于后(hou)續聲(sheng)場重建分析。

　　實驗結果：

　　通過(guo)實驗分(fen)析了光(guang)束偏轉信號的(de)(de)時(shi)域、頻域特性(xing)，驗證了通過(guo)偏轉角度(du)(du)(du)定量(liang)計算聲(sheng)(sheng)(sheng)壓和聲(sheng)(sheng)(sheng)壓梯(ti)度(du)(du)(du)的(de)(de)可行性(xing)。結果(guo)表(biao)明，基于(yu)光(guang)束偏轉的(de)(de)梯(ti)度(du)(du)(du)場重(zhong)建能(neng)夠(gou)較好(hao)的(de)(de)獲取聲(sheng)(sheng)(sheng)場的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓、梯(ti)度(du)(du)(du)信息；基于(yu)基爾霍夫積分(fen)的(de)(de)重(zhong)建方法(fa)精度(du)(du)(du)高于(yu)傳統角譜法(fa)，能(neng)夠(gou)實現單側與雙(shuang)側聲(sheng)(sheng)(sheng)源的(de)(de)分(fen)離(li)重(zhong)建。

　　應用方向：通信工程、環境監測、軍事領域、生物醫療

　　應用場景：聲學測量與測試、超聲檢測、水下目標探測

　　產品推薦：ATA-4000系列高壓功(gong)率(lv)放大(da)器(qi)

　　圖：ATA-4000系列高壓功率放大器指標參數

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