抛物面镜球面波反射声场特性的理论研究

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根据Kirchhoff-Helmholtz声衍射理论,独立推导了沿抛物面镜轴线的球面波反射声场的时域理论解。基于理论解预测近场反射波中存在三种子波,即"中心波"、"边缘波"和"尾波",中心波的相位与边缘波和尾波相反。远场反射波与声源波形的导数形式相同,声压幅值和传播距离成反比而与声波频率成正比。以典型的正弦波为例给出了反射声场的演化形成过程,并通过COMSOL软件进行数值模拟验证了三种子波的存在及理论解的正确性。最后研究了球面波反射声场的特性,如果抛物面镜的口径固定,则存在一个最优的深焦比参数d/z_F=
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