声辐射模态和球谐波函数在球源声场重建中的比较

• 作者: 朱海潮 毛荣富 聂永发 郭亮 陈志敏
• 来源期刊: 声学学报
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 202-210
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

声辐射模态和球谐波函数在球源声场重建中均有应用,两者具有很多相似性,都具有相同的多极子辐射模式和“群组”分布特性.有观点认为球形声源的声辐射模态向量即为球谐波函数,但两者的内在关系一直缺乏有效的证明.为分析两种基函数的相似性及在球源声场重建领域的差异,在理论上建立了两者的内在联系,在应用上比较研究了基于两种基函数的声场重建方法的有效性和可靠性.数值算例结果表明,在中高频段时基于两种函数的声场重建效果相当,但在低频段尤其是存在干扰源的非自由场条件下的声场重建应用中,基于声辐射模态的声场重建方法能得到更高的重建精度.可见,声辐射模态具有较为明显的声场重建优越性,这为利用声辐射模态和球谐波函数进行球源声场重建提供了理论参考.