一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法与流程

文档序号:12740710阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其步骤为:

步骤一、选择一个Helmholtz方程的具有弯曲特性的非衍射解作为目标函数,并根据目标工作频率给出该弯曲非衍射解的函数图像;

步骤二、将弯曲非衍射解的函数图像简化为相邻区间相位差为π的二极化分布,并将该二极化分布应用栅格结构实现;

步骤三、根据所得到的栅格结构的宽度L,厚度h,即可生成弯曲声束,通过与理论值对比评价生成的声束质量。

2.根据权利要求1所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤二中根据弯曲非衍射解的函数图像构建不规则栅格结构的区间宽度。

3.根据权利要求1或2所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤二中所设计的不规则栅格每一段栅格结构的宽度L与函数的区间宽度相对应。

4.根据权利要求3所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤二中所设计的不规则栅格结构的厚度h需满足(h/λ0-h/λ1)=0.5,λ0与λ1分别为介质与栅格结构材料中声波波长,使之在栅格结构的出射面上满足相位差π。

5.根据权利要求4所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤一选择半贝塞尔函数作为目标函数。

6.根据权利要求5所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤二中每一段栅格结构的宽度L与函数的区间宽度相等。

7.根据权利要求6所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:步骤三中使用声束宽度BL、声束位置BP沿传播路径的变化作为声束质量评价标准。

8.根据权利要求7所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:声束位置BP取声束传播路径中声强极大值的路径,声束宽度BL取声强极大值-3dB处的波束宽度;声束位置与理论值的最大偏离应小于0.1BP,声束宽度应小于理论声束宽度的110%。

9.根据权利要求8所述的一种通过不规则栅格结构生成弯曲声束的方法,其特征在于:若评价声束质量不佳,则调节栅格结构的厚度h,具体过程为:将厚度h以h/100为间隔增加或减少,直到声束质量满足要求。

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