功率放大器在声波截面梯度场的重建及其在声波场处理中的应用

发布时间:2025-4-10 10:36    发布者:aigtek01
关键词: 功率放大器
  实验名称:电压放大器在声波截面梯度场的重建及其在声波场处理中的应用
  实验内容:水下声信号在传播过程中会引起介质折射率的变化,当激光穿过声扰动介质时,介质折射率的空间变化引起激光束的偏转,利用位置敏感探测器(PSD)感应激光的偏转信息,激光束的偏转可以分为两部分;一部分是在激光束经过的平面内,另一部分是垂直于平面的。结合使用这两部分偏转的断层成像结果,可以得到横截面上传播声波的梯度场,这是光束偏转断层成像的一个扩展版本。基于波场的梯度与相对声压分布,可以直接采用基尔霍夫积分定理来进一步计算和分析波场。
  

       研究方向:声光传感、声场重建

  测试设备:ATA-4051高压功率放大器

  


      实验过程:实验装置如图所示,水箱里装满水,吸声器铺在底部。声波场由一个换能器产生,信号发生器产生180kHz信号,经AigtekATA-4051高压功率放大器放大后作用于换能器设备,产生声信号。从激光器发出的光束在穿过被声波调制的水面时发生偏转,将PSD被放置在水箱的另一侧,以接收流出的光束。光斑的位移反映了沿激光束的声压梯度的积分。换能器被安装在平台上,它可以在垂直于激光束的方向上移动,允许在平行线上扫描。一次扫描结束后,将换能器旋转到另一个角度,重复扫描过程,直到覆盖180°的角度。换能器发出的信号与数据采集系统同步,用于重建瞬时声场。

  


      实验结果:利用实验中获得的数据,我们构建了两种形式的声波场,一种是声压的相对分布,另一种是声波场截面的三维梯度。图1中的第一行显示了声波场的相对压力分布(见视频1)。为了清楚地显示场中的梯度,我们在第二行显示梯度的x和y分量,在最后一行显示z分量(见视频2)。为了验证表格中重建的正确性,我们将结果与使用相同参数的模拟结果进行了比较。因为横断面的压力分布与声波场的x和y分量的梯度场结构相同,我们只显示压力分布和z分量的比较结果。从图2中我们可以看出,在每个采样时间,声波的形式都很相似。

  


      Aigtek安泰电子功率放大器在本次实验中发挥的作用:将脉冲信号放大200倍

  


     西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,为用户提供具有竞争力的测试方案。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。功率放大器www.aigtek.com



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