【英文题名】
The Design of Audio Directional System
【作者】
张杨 ;
【导师】
陶利民 ;
【学位授予单位】
国防科学技术大学 ;
【学科专业名称】
机械工程
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】
2012-05-21
【关键词】
声频定向系统 ;
声学参量阵 ;
建模与仿真 ;
原理样机 ;
实验测试 ;
【英文关键词】
Audio directional system ;
Parametric acoustic array ;
Model and simulation ;
Principle prototype ;
Experimental tests ;
【中文摘要】
声频定向系统是一种新概念扬声器,能够将可听声投射到某一指定区域内。它以声学参量阵理论为基础,将声频信号调制到超声载波上,通过超声换能器发射到空气中,因为受到空气介质的非线性作用,在传播过程中,最初的声频信号将不断进行自解调,从而被人耳接收到。本文探索了声频定向系统的基本原理和系统实现关键技术,研制了声频定向系统原理样机并且进行相关实验测试。主要研究内容包括:
1.在论述声频定向系统基本工作原理的基础上,分析非线性声学的相关公式和理论,详细阐述Westervelt方程和“Berktay远场解”两个声学参量阵重要理论,进而求解KZK方程,并就相关结论进行说明。
2.以“Berktay远场解”为自解调理论模型,推导主要信号处理方法的自解调信号声压表达式,以及相应的信号失真公式。针对单频信号输入和双频信号输入两种情况,用Matlab软件对主要信号处理方法进行仿真,根据仿真结果分析影响信号失真的主要因素,得出相应信号处理方法的特点。
3.从活塞式换能器声场理论出发,结合超声波衰减理论和声学参量阵理论,建立声频定向系统声场分布数学模型,用Matlab软件对系统声场进行可视化仿真,根据仿真结果探究相...
【英文摘要】
Audio directional system is a new kind of loudspeaker, which can project the audible sounds onto a given region. It is developed by the parametric acoustic array theory and the amplitude modulation technology. The ultrasonic carrier is modulated by the audio signals and then radiated into the air from transducers. Due to the nonlinearity of the air medium, the original audio signals will self-demodulate continuously in the propagation process and be heard by human. This thesis explores the basic principles ...
【更新日期】
2012-06-07
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