一种锥台边界条件下的球型换能器指向性特征及声场调控

球型换能器是一种具有理论全空间均匀声辐射的常用无指向性声源,而正因为无指向性全空间声发射,使其在实际工作环境中更容易受到边界反射声波影响。研究这些不规则边界反射,对球型换能器辐射声场调控具有重要意义。为此,文章采用了镜像法结合有限元法分析计算了一种锥台边界条件下的球型换能器的声场。两种理论分析得到的结果基本一致,相互印证。研究结果表明:球型换能器指向性图某位置的凹陷主要由边界反射的虚源声场叠加导致;调整锥台边界的相应边长可控制球型换能器指向性图凹陷深度;调整锥台边界相邻边的夹角可控制球型换能器指向性图凹陷出现的位置。