A new approach to calculate the field radiated from arbitrarilystructured transducer arrays

Piwakowski B.; Sbai K.

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A new approach to calculate the field radiated from arbitrarilystructured transducer arrays

机译：计算任意结构换能器阵列辐射场的新方法

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A efficient time-domain algorithm, based on the spatial pulsenresponse approach, is proposed for the determination of the acousticnfields radiated by means of acoustical sources. The computations arenperformed by the discrete representation array modelling (DREAM)nprocedure, specially adapted to study the planar and arbitrarilynstructured multielement transducer arrays. DREAM, based on the discretenrepresentation computational concept, acts as the generator of the arraynvelocity potential impulse response, and thus, does not require anynanalytical solutions prior to the computations. The computations arenvalid for all field regions and may be performed for any excitationnform. Apart from the classic case of rigid baffle conditions, the freenand soft planar baffle also can be considered. The use of thentime-domain solution for causal Green's function for lossy media enablesnthe wideband absorption effects to be modeled. The accuracy ofncomputations depends on temporal and spatial discretization and can benobtained as required. The quantitative rules, which determine thenrequired discretizations to be predicted, are proposed. Thencomputational examples show that DREAM allows the different and variousntransducers to be modeled. Its possibilities are illustrated byncomputations for the multielement transducers, including thenbeam-steered, amplitude-weighted sonar array, the focusing annularntransducer, and the diverging and converging cylindrical array

机译：提出了一种基于空间脉冲响应方法的高效时域算法，用于确定声源辐射出的声场。计算是通过离散表示数组建模（DREAM）过程执行的，该过程特别适合于研究平面和任意结构化的多元素换能器阵列。 DREAM基于离散量表示计算概念，充当阵列速度势脉冲响应的生成器，因此在计算之前不需要任何解析解。该计算对于所有场区域都是无效的，并且可以针对任何激励形式执行。除了刚性挡板条件的经典情况外，还可以考虑自由和柔软的平面挡板。将时域解用于有损格林因果函数的有损介质，可以对宽带吸收效应进行建模。计算的准确性取决于时间和空间离散，可以根据需要获得。提出了确定随后需要预测的离散化的定量规则。然后的计算示例表明，DREAM可以对不同的换能器进行建模。通过对多元素换能器的计算，包括随后的波束控制，振幅加权声纳阵列，聚焦环形正弦换能器以及发散和会聚的圆柱阵列，对这种可能性进行了说明。

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来源
《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》 |1999年第2期|p.422-440|共19页
作者
Piwakowski B.; Sbai K.;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类声学工程;计量学;
关键词
Green's function methods; acoustic field; time-domain analysis; ultrasonic transducer arrays; DREAM; Green function; acoustic source; baffle; cylindrical array; discrete representation array model; focusing annular transducer; lossy medium; sonar array; spatial pulse;

机译：格林函数方法;声场;时域分析;超声换能器阵列;DREAM;格林函数;声源;折流板;圆柱阵列;离散表示阵列模型;聚焦环形换能器;有损介质;声纳阵列;空间脉冲;

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