基于角譜法的高頻聲場(chǎng)重建及其可視化技術(shù)研究.pdf

1、為實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻聲場(chǎng)有效地定量評(píng)估，推動(dòng)基于超聲輻射力的非接觸微操縱技術(shù)的發(fā)展，本文結(jié)合國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目《基于超聲輻射力的微納構(gòu)件三維遙操縱關(guān)鍵技術(shù)研究》(2006AA04Z329)，在討論基于角譜法聲場(chǎng)重建理論的基礎(chǔ)上，將角譜法引入到高頻聲場(chǎng)重建中，重點(diǎn)解決了影響高頻聲場(chǎng)重建精度的四個(gè)關(guān)鍵因素，發(fā)展了一種基于角譜法的高頻聲場(chǎng)高精度重建技術(shù)，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)的最新研究成果，將聲場(chǎng)重建得到的數(shù)據(jù)在三維

2、空間內(nèi)以直觀、友好的方式顯示出來。同時(shí)開發(fā)了一套集測(cè)量、重建和可視化功能于一體的三維超聲場(chǎng)重建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并利用該平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證了本文所提出技術(shù)的可行性和有效性。具體工作在于：
　　 第一章，首先綜合論述開展高頻聲場(chǎng)重建及其可視化技術(shù)研究的重要意義，全面論述聲場(chǎng)重建及其可視化技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指明了高頻聲場(chǎng)重建及其可視化技術(shù)的研究方向，并提出了本論文的研究?jī)?nèi)容及各章節(jié)的安排。
　　 第二章，發(fā)展了一種基于角譜

3、法的高頻聲場(chǎng)重建技術(shù)，在重點(diǎn)分析高頻聲場(chǎng)中測(cè)量間距與全息孔徑的選取、信息消噪以及逆問題的不適定性等影響重建精度關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的解決方案，提高了高頻聲場(chǎng)重建精度。開展了幾類典型高頻輻射聲場(chǎng)重建仿真研究，證實(shí)了本文提出方法的可行性和有效性。
　　 第三章，在完成聲場(chǎng)可視化技術(shù)總體方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了聲場(chǎng)可視化過程中測(cè)量數(shù)據(jù)的預(yù)處理技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)三維聲場(chǎng)可視化的軟件關(guān)鍵技術(shù)，并采用VisualC++與MATLAB混