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声透镜波束形成和目标成像仿真与试验
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:0
  • 页码:819-824
  • 语言:中文
  • 分类:TB565[交通运输工程—水声工程;理学—物理;理学—声学;一般工业技术] U666.7[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学水声技术实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60772128)
  • 相关项目:声透镜声场建模与试验研究
作者: 卞红雨|吴菊|
中文摘要:

为了促进具有体积小、功耗低、成像速度快等优点的透镜声呐在水下成像中的应用,选取了PMMA(polymethyl methacrylate)和PMP(polymethyl pentene)2种材料,利用混合模型设计并加工了单透镜系统和双透镜系统,对2个透镜系统分别进行了波束形成和目标成像试验研究.试验测得的焦点位置和波束图与仿真结果基本一致,从而验证了混合模型模拟透镜声场的有效性和准确性.得到了十字形和圆环2种目标的成像图,通过综合比较各种试验结果可知:PMMA是一种有效的透镜加工材料,透镜组合在缩短焦距方面具有优势,但同时增大了对声波的吸收,因此透镜组的设计要综合考虑这2方面的因素.

英文摘要:

The advantages of lens-based sonar include small volume,low power consumption and high-speed imaging.In order to promote the application of sonar in underwater imaging,two kinds of lens systems were designed,simulated,and then fabricated for this paper.One was composed of a single lens made from polymethyl methacrylate(PMMA),and the other was composed of two lenses made from polymethyl pentene(PMP).Beam-forming and object imaging experiments for the lens systems were conducted in water tanks.The focal positions and beam patterns measured in the experiments matched those in simulations.This proved the legitimacy of the hybrid geometric/wave acoustic model developed by the authors.In addition,images of objects with crossed or circular shapes were also tested.Based on the experimental results,PMMA was clearly the most effective material for a single lens.At the same time,multiple lens systems were found to have the advantage of a shorter focal length.This was counterbalanced by increased acoustic attenuation.Hence,multiple lenses system design must compromise on these two factors.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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