舆论摘要：几种聚束声镜片优化安排的发端接洽

因为聚束声束在无害检验和测定等范围有要害的运用，所以聚束声镜片的接洽从来遭到关心，新式的镜片连接展示。然而，人们的提防力重要会合在对百般镜片件本能的彼此比拟上，而对百般镜片自己曲面形势参数上面的优化接洽则较少。 正文对几种具备较好运用远景的声镜片的曲面形势参数的优化题目举行了接洽。运用惠更斯──菲涅尔道理于镜片声场，把声镜片当成一种位相调制器，按照瑞利-索末菲衍射表面推导出了镜片声场散布的积分表大式，并在近轴前提下，获得了实用于刻画较大孔径的镜片声场的简化表白式。用此表白是对圆圆锥形凹面镜片、图形曲线回旋凹面镜片和双球面搀和型凹面镜片等三种聚束镜片的声场举行了较精细的数值计划，领会了每种镜片的曲面形势参数与其声场特性之间的联系，截止表白：镜片自己的曲面形势参数对其声场领会有较大感化。按照在声场中较长的隔绝范畴内，赢得声束宽窄较小，且旁瓣程度适中的聚束声束的诉求，得出了每种镜片在a/λ=20（a表镜片半孔径，λ表白镜片范围纽带中声波射程）前提下的优化曲面形势参数，局部表面截止获得了试验考证。 论断如次：（以次省属宽窄均质-6dB声束宽窄） 1. 卵形凹面镜片：β= 6°～8°为最好镜片角。 β=6°时，声场在声轴z/a=8.8～12.4范畴内，声束宽窄小于0.44a, 中心作声束宽窄为0.4a； β=8°时，声场在z/a=7.2～13.2范畴内，声束宽窄小于0.44a, 个中z/a=8～10.2内，声束宽窄小于0.36a, 中心作声束宽窄为0.34a。 2. 凸形曲线回旋凹面镜片：在R/a=12.5时，b/a = 2.4～2.6位最好值（R为曲线的曲率半径，b为圆弧重心道声轴的隔绝） b/a=2.4时，声场在z/a=7～13.2范畴内，声束宽窄小于0.44a，个中在z/a=8～10.2内，声束宽窄小于0.36a，中心处声束宽窄为0.34a。 b/a=2.6时，声场在z/a=6～13.6范畴内，声束宽窄小于0.44a，个中在z z/a=7～10.6内，声束宽窄小于0.36a，中心处声束宽窄为0.32a。 3. 双球面搀和型凹面镜片：在R1/a=3时，R2/a = 4。5～5为最好值（R1为小球面曲率半径，R2为大球面曲率半径） 当R2/a=4.5 时，声场在z/a=6.8～12.8范畴内，声忽宽窄小于0.44a，个中在z/a=7.5～10 内，声束宽窄小于0.36a，中心处声束宽窄为0.32a。 当R2/a=5 时，声场在z/a=7.8～2.8范畴内，声忽宽窄小于0.44a，个中在z/a=8～10内，声束宽窄小于0.36a，中心处声束宽窄为0.34a。