提高非规则表面多声源声场精度：新全息方法与实验验证

本文主要探讨了"非规则结构表面多声源近场声全息方法"这一主题，针对在非规则结构表面上存在多个声源的复杂声场，传统的声全息技术可能会因为声源分布的不规则性而降低重建精度。为了解决这个问题，作者提出了一个创新的方法，即利用目标深度识别理论与球面波叠加逼近的策略。 该方法首先通过声源空间深度识别，精确确定结构体上每个声源的位置。这是一种关键步骤，因为它确保了声场模型的准确性。接着，对于每个声源，应用球面波叠加原理来描述其周围的空间声场分布。球面波的特性使得这种方法能够处理复杂的声波传播，即使在非均匀介质中也能提供相对准确的声场模拟。 作者通过对比实验来验证新方法的有效性。实验包括对由径向脉动球和横向振动球组成的声场进行全息重构。结果显示，当声源密集分布时，无论是新方法还是传统单原点球面波叠加方法都能有效地重构声压分布，其误差控制在5%以下。然而，当声源分布变得离散时，传统方法的性能下降，而新方法能够更准确地重建重构面上的声压，主要频段内重构误差小于20%。这意味着新方法在处理非均匀声源分布时具有明显的优势。 进一步的对比实验表明，当应用于多扬声器的非规则空间分布声场时，使用新提出的全息方法，重构误差平均下降了14.08%，这表明了显著提高了多声源非规则空间分布声场的全息精度。因此，这种方法对于提高声场复现的精确度，特别是在实际应用如音响系统设计、声学测量或声学模拟等领域具有重要意义。 本文的研究成果不仅扩展了近场声全息技术的应用范围，而且为处理复杂声学环境下的声场重建提供了有效的解决方案。通过结合深度识别和球面波叠加技术，非规则结构表面多声源的声场重建问题得到了显著改进，这为未来的声学工程设计和声学研究提供了新的理论支持和技术工具。