ATA-4051C高压功率放大器在水下声场声压与梯度的测量中的应用
声场重建在多个领域意义重大,但传统方法如传感器阵列法存在诸多局限。光学法具有非接触、高精度等优势,发展迅速。实验基于光束偏转原理,通过研究声光作用模型、层析重建原理等,结合声波物理特性的重建方法及融合梯度场的声光全息算法,设计水下声光传感平台进行实验验证,以实现声压场与梯度场联合重建,克服传统方法不足,为声场重建提供新思路。
安泰电子ATA-4051C高压功率放大器,其最大输出电压310Vpp,带宽范围DC~500kHz并具有低失真、高稳定的特点,为超声换能器的驱动提供了有力的支持。
实验名称:水下声场声压与梯度的测量
实验原理:
实验基于光束偏转原理,激光束垂直射入含超声换能器的水箱,换能器发声改变水折射率,激光束受调制后由位置敏感探测器接收。利用声光效应,通过测量激光束偏转量获取声压梯度信息。采用层析成像技术,依据拉东变换及逆变换,结合不同角度投影数据重建声场。同时运用压缩感知理论,基于声场散度稀疏性减少数据量,提高重建效率与精度,实现声压场与梯度场的联合重建。
实验框图:
实验实拍图:
实验过程:
实验开始前调整光路,使激光束垂直射入水箱并指向四象限探测器中心。信号发生器产生脉冲信号,经功率放大器放大后驱动水声换能器工作。换能器产生声波改变水折射率,激光束受调制偏转,四象限探测器记录光束位置,其输出信号经低通滤波器去除高频噪声后传至数据采集仪。通过位移平台控制换能器运动,实现多角度扫描,获取不同位置和角度下的光束偏转数据,用于后续声场重建分析。
实验结果:
通过实验分析了光束偏转信号的时域、频域特性,验证了通过偏转角度定量计算声压和声压梯度的可行性。结果表明,基于光束偏转的梯度场重建能够较好的获取声场的声压、梯度信息;基于基尔霍夫积分的重建方法精度高于传统角谱法,能够实现单侧与双侧声源的分离重建。
应用方向:通信工程、环境监测、军事领域、生物医疗
应用场景:声学测量与测试、超声检测、水下目标探测
产品推荐:ATA-4000系列高压功率放大器
图:ATA-4000系列高压功率放大器指标参数
本资料由Aigtek安泰电子整理发布,更多案例及产品详情请持续关注我们。西安安泰电子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。如想了解更多功率放大器等产品,请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。
原文链接:https://www.aigtek.com/news/4232.html