基于稀疏恢复的Lamb波频散表征

来源：计量学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：陈晓荣, 王晓龙, 刘宏业, 孙茂循, 刘增华, 沈亮, 田振华

摘要：为准确恢复Lamb波的频散曲线，研究了一种基于稀疏恢复的Lamb波频散特征表征方法，并通过有限元仿真和实验验证了其有效性。首先，构建了1个用于模拟Lamb波传播的各向同性铝板有限元模型，设计宽频Chirp激励信号，从而提高了模拟的计算效率并减小了数据存储需求。随后，开发了基于压缩感知的稀疏阵列实验系统，并通过该系统成功采集了不同模态Lamb波的响应信号。最后，结合正交匹配追踪算法对仿真数据和实验数据进行处理，实现了Lamb波频散曲线的稀疏恢复。研究结果表明，所提出的自适应稀疏度矩阵控制方法，能够有效减少不同频率下多模态Lamb波95%的伪频散离散数据。此外，该方法可以有效抑制多径反射信号的干扰，并能够重构任意2传感器之间的窄带激励响应。

关键词：声学计量,Lamb波,无损检测,频散,稀疏恢复,有限元仿真,正交匹配追踪

基金资助：国家自然科学基金(52175513)