基于近场声全息的重建算法分析与研究

来源：计量学报杂志2021年第10期北京时间：

作者：陈璐,郭世旭,王月兵,郑慧峰,徐遨璇

单位：中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018

摘要：针对声全息算法种类繁多及应用场合不同需求,通过有限元仿真和数值仿真相结合,对基于傅里叶变换、统计最优和等效源3种算法进行分析,寻找声源频率、重建距离、采样间距及正则化方法对重建精度的影响,并对其计算效率进行对比。在开阔水域进行实验验证。结果表明:随着声源频率增大,重建距离增加,采样点数减少,声全息算法的重建精度逐渐降低。在低频区域,结合L-曲线正则化法的统计最优近场声全息具有最佳的声场重建效果;基于等效源法的声全息重建精度最高,但容易产生虚像;基于傅里叶变换的声全息算法受重建距离影响严重,但重建速度优异,且声源定位准确。

关键词：计量学; 近场声全息; 傅里叶变换; 统计最优; 等效源

基金资助：国家自然科学基金青年基金(11904346);浙江省自然基金青年基金(LQ19A040004);水声对抗技术国防重点实验室基金一般项目(61422140402)