通过对声学参量阵及非线性声学的研究,设计出具有良好定向性的声波发射系统,并通过实验的方式对定向性能、参量阵参数进行验证和分析。

根据声学参量阵原理,设计了一个3×3的九元矩形换能器阵及其测试系统,并在空气进行验证性实验;系统包括正弦信号产生电路、信号控制电路、功率放大电路以及回波信号接收电路等,辅以LabVIEW平台,实现正弦信号和脉冲控制信号的产生、发射信号时间长度控制以及功率放大,并最终驱动换能器阵;实验表明,当有85kHz和90kHz的正弦信号产生时,系统各部分均能正常工作,能够听到天花板处有声响,且回波信号中含有5kHz的频率成分,即证明换能器阵及其系统的设计均是可行的。

基于声学参量阵的工作原理，设计一个由软硬件组成的测试系统，其中硬件系统由换能器发射阵、超声波发射电路和回波接收电路等构成；软件系统以LabVIEW作为开发工具，通过利用数据采集卡，实现了输入信号的产生、波形显示、参数控制、数据采集存储等多种功能。当输入信号为5kHz，载波频率为85kHz时，在障碍物处能够听到声响，系统也接收到回波信号，即证明系统设计是可行的。