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第1章绪论1

1.1近场声全息技术（NAH）的诞生2

1.1.1全息术简介2

1.1.2传统的声全息技术3

1.1.3近场声全息技术（NAH）4

1.2NAH的发展历程、研究现状和未来的发展趋势5

1.2.1全息变换算法的发展5

1.2.2全息面声场信息的测量方法13

1.3NAH研究中仍存在的一些问题15

1.4本文的主要研究内容17

1.5本章小结18

第2章统计最优平面近场声全息理论及实验研究19

2.1基于空间声场变换的平面近场声全息20

2.2统计最优平面近场声全息技术22

2.2.1重建与预测公式的证明22

2.2.2波数矢量的确定25

2.2.3空间声场分离27

2.3数值仿真与分析29

2.3.1SOPNAH理论和波数矢量选择方法的正确性29

2.3.2窗效应和卷绕误差的克服31

2.3.3声场分离的可行性和准确性32

2.4实验研究35

2.5本章小结38

第3章统计最优柱面近场声全息技术39

3.1柱面NAH的理论背景40

3.2统计最优柱面外声全息42

3.2.1重建与预测公式的建立42

3.2.2叠加系数矩阵的确定45

3.2.3数值验证46

3.3统计最优柱面内声全息48

3.3.1重建与预测公式的建立48

3.3.2叠加系数矩阵的确定49

3.3.3数值验证50

3.4声场分离技术51

3.4.1分离公式的推导51

3.4.2可行性和正确性验证52

3.5本章小结53

第4章统计最优球面近场声全息技术55

4.1球面NAH的理论背景56

4.2统计最优球面外声全息技术57

4.2.1重建与预测公式的推导57

4.2.2叠加系数矩阵的确定60

4.2.3数值仿真60

4.3统计最优球面内声全息技术61

4.3.1重建与预测公式的推导61

4.3.2数值验证63

4.4统计最优球面声场分离技术64

4.4.1分离公式推导64

4.4.2可行性和正确性验证66

4.5本章小结67

第5章波叠加方法在声辐射和声全息中的应用68

5.1振动体声辐射问题的描述69

5.2声辐射计算中的波叠加方法71

5.2.1波叠加积分方程71

5.2.2数值实现过程的讨论72

5.3声场重建与预测过程中的波叠加方法75

5.3.1重建与预测公式的建立75

5.3.2全息重建问题的不适定性76

5.3.3全息过程中的正则化方法78

5.3.4正则化参数的选择81

5.4全息重建问题的实验验证83

5.5本章小结86

第6章基于联合波叠加方法的相干声场全息重建与预测技术88

6.1常规波叠加方法在相干声场重建中的局限性89

6.2基于联合波叠加方法的相干声场全息重建与预测技术91

6.2.1单全息面法91

6.2.2多全息面法92

6.3数值仿真和实验验证93

6.3.1数值仿真93

6.3.2实验验证94

6.4本章小结102

第7章基于波叠加方法的半自由声场全息技术研究103

7.1常规基于波叠加方法的声全息技术在半自由声场重建中的局限性104

7.2基于波叠加方法的半自由声场全息理论模型106

7.2.1刚性反射平面106

7.2.2非刚性反射平面108

7.2.3数值仿真109

7.3本章小结111

第8章声学测量装置的研制及其在全息实验中的应用112

8.1声学测量装置的研制112

8.1.1整体方案设计112

8.1.2机械结构和传动方案设计112

8.1.2电气控制原理114

8.2点激励固支无障板辐射声场的全息研究116

8.3本章小结125

第9章全文总结与展望126

9.1总结126

9.1.1基于统计最优方法的近场声全息技术研究126

9.1.2基于统计最优方法的空间声场分离技术研究127

9.1.3基于联合波叠加方法的相干声场重建与预测技术研究127

9.1.4基于波叠加方法的半自由声场全息技术研究128

9.1.5声学测量装置的研制及应用128

9.1.6点激励固支无障薄板辐射声场的全息研究129

9.2展望129

参考文献131