Veröffentlichungen und Präsentationen

  菲涅耳波带片在声学领域作为一种超声器件，优秀的声聚焦性能使其在水下超声成像以及HIFU医学微创技术中得到广泛应用。但是目前针对菲涅耳波带片在空气中的聚焦特性以及应用研究仍然较少，本文基于COMSOL Multiphysics的压力声学模块，围绕菲涅耳波带片的聚焦性能，系统仿真分析了结构设计参数与声源偏轴工况对其焦区声场分布的影响。在应用层面，将菲涅耳波带片转换为一种无需外部供能与算法重构的声学方位传感器，从而验证其在工业巡检场景中判断异常声源位置的可行性。仿真结果显示，当声源偏离波带片设计轴向时，在小角度斜入射工况下，焦斑在焦平面内径向偏移；在斜入射角度小于25度时，入射角的tan值与焦点径向偏移量存在强线性相关。在40 kHz工作频率下，入射角分辨能力约为±20°，焦斑尺寸接近衍射极限。仿真结果证明了菲涅耳波带片可作为一类无需电源、无需算法训练的被动式声源定向器件，在窄带、稳态声源定位场景中具有应用潜力。