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[美] 李斯特·W.斯克姆尔·Jr(LesterW. 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118111545

商品编码：25568485491

开本：16开

出版时间：2017-03-01

页数：328

字数：402000

超声相控阵原理 作  者:(美)李斯特·W.斯克姆尔·Jr(Lester W.Schmerr Jr.) 著；徐春广,李卫彬 译 定  价:98 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2017年03月01日 页  数:328 装  帧:平装 ISBN:9787118111545 ●第1章绪论
●1.1概述
●1.2线阵和二维阵列
●1.3相控阵系统模型
●1.4各章内容概览
●参考文献
●第2章一维阵列声场
●2.1单源换能器模型
●2.2远场声波
●2.3活塞波的数值模型
●2.4线源模型
●2.5波在平界面上的辐射
●参考文献
●第3章大尺寸单阵元换能器模型
●3.1近轴近似和菲涅尔积分模型
●3.2大阵元的波束偏转和聚焦
●3.2.1波束偏转
●3.2.2远场声波的偏转
●3.2.3声束聚焦
●3.2.4声束偏转与聚焦
●部分目录

内容简介

《超声相控阵原理》系统、全面地阐述了超声相控阵检测的物理和数学基础，提出了超声相控阵检测、信号处理与成像的系统理论。对超声相控阵换能器数学模型和模拟仿真算法，以及对相控阵整体系统的建模方法的论述，给出了对复杂无损检测系统的数学建模理论分析和模拟仿真的创新研究。

《声波的奇妙旅程：从基础到前沿》 一、 开启声波感知世界的钥匙 声音，这个我们最熟悉也最容易忽略的存在，它承载着信息，传递着情感，塑造着我们的生活。从远古时代部落的鼓点，到现代社会的高科技成像，声波的奥秘始终吸引着人类的目光。本书《声波的奇妙旅程：从基础到前沿》并非一本枯燥的物理学教科书，而是一次引人入胜的声波探索之旅，旨在为读者揭示声波在自然界和人类科技中的无限可能。我们将从最基础的声波传播原理出发，逐步深入，领略声波的力学特性、波动特性，以及它们如何被巧妙地应用于各种场景，最终触及声波科学的最新研究动态。 二、 声波的诞生与传播：宇宙中的回响 万物皆振动，振动即生声。我们将从声波的根源——振动——开始我们的旅程。本书将深入浅出地讲解介质对声波传播的影响，无论是空气、液体还是固体，它们如何以不同的方式承载和传递声波的能量。读者将了解声波的频率、振幅、波长等基本参数，理解它们如何决定我们听到的声音的高低、大小和音色。我们将通过生动的例子，例如乐器的发声原理、动物的声呐系统，来具体展现这些基本概念。 介质的奥秘： 为什么声音在水中传播得更远？固体中的声音为何能传递更快的距离？我们将详细解析不同介质的声学特性，理解分子间的相互作用如何影响声波的传播速度和衰减。 频率与人耳： 为什么我们能听到某些声音而听不到其他声音？人类听觉的频率范围是如何形成的？我们将探讨生理学和物理学相结合的视角，理解人耳如何感知声波的细微差异。 波的形态： 声波的能量是如何在空间中传播的？我们将形象地描绘声波的横波和纵波形态，以及它们在传播过程中可能发生的反射、折射和衍射现象。 三、 声波的感知与交互：听觉的艺术与科学 声音不仅仅是物理现象，更是我们感知世界、理解他人的重要媒介。本书将深入探讨人类的听觉系统，揭示声波如何转化为我们大脑能够理解的信号。我们也将关注声波在人机交互中的应用，以及声音如何成为一种强大的沟通工具。 听觉的神经学基础： 从耳廓收集声波，到鼓膜的振动，再到内耳的听小骨放大，最后由听觉神经传递至大脑，我们将一步步解析这个复杂而精妙的听觉通路。 声音的艺术： 音乐的和谐与不和谐，语音的抑扬顿挫，这些都离不开对声波特性的深刻理解。我们将探讨音高、音强、音色等要素如何与声波的物理参数相对应，以及作曲家和声音艺术家如何利用这些原理创造出动人心魄的作品。 语音识别与合成： 随着人工智能的发展，机器“听懂”和“说话”已成为现实。我们将介绍语音识别和语音合成的基本技术，探究声波信息如何被提取、分析和重构，以及这项技术在智能助手、无障碍交流等领域的广泛应用。 四、 声波的应用：无处不在的科技力量 声波的用途远不止于听觉。从医学诊断到工业检测，从海洋探索到材料分析，声波以其独特的穿透能力和非侵入性，成为一项强大的科技工具。本书将重点介绍声波在各个领域的创新应用，展现声波科学如何服务于人类的生产和生活。 医学影像的突破： 超声波在医学影像领域扮演着不可或缺的角色。我们将详细讲解超声波成像的基本原理，包括声波的发射、接收、散射以及回波的处理，以及它如何帮助医生观察人体内部器官、监测胎儿发育、评估心脏功能等。本书将深入剖析超声波在疾病诊断中的价值，例如如何通过回声强度的差异来区分组织结构，如何利用多普勒效应来检测血流速度。 工业检测的利器： 在工业生产中，声波同样大显身手。我们将探讨超声波在无损检测中的应用，例如如何利用声波在材料中的传播特性来检测裂纹、气孔等缺陷，以及它在焊接质量检验、管道泄漏检测等方面的优势。 海洋的“眼睛”： 声呐系统是海洋探索的重要工具。我们将介绍主动声呐和被动声呐的工作原理，以及它们如何被用于探测海底地形、定位水下目标、测量水深等。本书也将提及声波在海洋生物研究中的应用，例如鲸鱼和海豚如何利用回声定位来导航和捕食。 材料科学与工程： 声波还可以帮助我们了解材料的内部结构和物理性能。我们将介绍超声波在材料表征、声学传感、材料改性等方面的应用，以及它如何为新材料的研发提供支持。 五、 声波的前沿探索：未来的无限可能 声波科学并非止步不前，它正以前所未有的速度向前发展。本书将带领读者触及声波研究的最新前沿，展望未来可能的突破和应用。 智能声学材料： 探索能够响应声音刺激并产生特定功能的智能材料，例如声学超材料，它们能够实现对声波的精确控制，例如负折射、隐身等。 声学传感器的革新： 介绍更高灵敏度、更高分辨率的新型声学传感器，它们能够捕捉到更细微的声音信号，应用于环境监测、健康监测等领域。 声学能量的采集与利用： 探索如何将环境中的声能转化为电能，为低功耗设备供电。 声波与生命科学的深度融合： 进一步研究声波在生物体内的传播机制，以及其在非侵入性治疗、生物组织工程等领域的潜在应用。 《声波的奇妙旅程：从基础到前沿》是一次关于声音、关于科学、关于人类智慧的探索。它将带您领略声波的无穷魅力，理解声波在塑造我们世界中的重要作用，并激发您对声波科学未来发展的无限遐想。无论您是对此领域充满好奇的学生，还是希望拓宽视野的专业人士，亦或是对科学探索感兴趣的普通读者，本书都将为您打开一扇通往声波奇妙世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的深入程度感到非常惊喜。它不仅仅是停留在概念的介绍，而是对每一个关键原理都进行了细致的剖析。例如，在解释相控阵的波束形成机制时，书中不仅给出了数学模型，还详细讲解了不同加权函数对波束形状的影响，以及如何通过相位控制实现波束的指向和扫描。这一点对我来说尤其重要，因为我一直对如何精确控制声波的方向性感到好奇。书中对阵列孔径、阵元间距、工作频率等参数与波束性能之间关系的阐述，也提供了非常有价值的见解。让我印象深刻的是，作者在介绍过程中，还会穿插一些经典的工程应用案例，比如在医学成像和无损检测中的具体实现。通过这些案例，我能够更好地理解理论知识如何转化为实际的工程解决方案，以及这些解决方案所面临的挑战和局限性。这种理论与实践相结合的讲解方式，让这本书的阅读体验更加充实和有意义。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对于阅读一本关于“超声相控阵原理”的书籍抱有一些犹豫，担心其过于理论化和晦涩难懂。然而，《超声相控阵原理》这本书彻底打消了我的疑虑。它所展现出的叙事方式，更像是一位经验丰富的工程师在与同行分享他的心得体会。书中很多地方都充满了“为什么”的解答。比如，为什么需要采用相控阵技术？传统的超声成像有哪些局限性？相控阵技术又是如何克服这些局限性的？这些问题的答案，并没有以枯燥的论述形式出现，而是通过巧妙的对比和类比，让读者能够轻松理解其背后的逻辑。我特别欣赏书中对一些复杂数学公式的“拆解”式解释，它不是简单地罗列公式，而是层层剥茧，解释每一个符号的含义，以及这个公式所代表的物理意义。这种做法极大地提升了我对公式的理解能力，让我不再视数学为畏途。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，简洁而又不失专业感。虽然书名《超声相控阵原理》听起来有些技术性，但打开扉页，我首先被其中清晰的排版和逻辑严谨的章节划分所吸引。每一部分都仿佛经过精心设计，引导读者循序渐进地深入理解核心概念。我尤其喜欢它在介绍基本原理时，并没有一开始就抛出复杂的公式和推导，而是从更宏观的视角出发，勾勒出超声相控阵技术的整体框架和应用前景。这种“先见树木，再观森林”的处理方式，让我这个对这个领域了解不深的学习者能够迅速建立起整体认识，不至于在细节中迷失方向。书中大量的图示和示意图也起到了至关重要的作用，它们生动地展示了波束的形成、扫描过程以及阵元之间的相互作用，将抽象的物理概念具象化，极大地降低了理解的门槛。我仿佛能通过这些图画，直观地感受到声波的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

我从未想到一本关于“原理”的书籍可以如此具有启发性。这本书不仅仅是在传授知识，更是在激发思考。它让我开始审视现有的技术，并思考未来的可能性。书中在介绍相控阵技术在各个领域的应用时，总会留有一些“开放性”的讨论，比如，在现有基础上，我们还可以做哪些改进？未来的发展方向又在哪里？这些问题并没有给出明确的答案，而是鼓励读者自己去探索。这种引导式的问题设置，让我在阅读过程中，不仅仅是被动地接受信息，更是主动地参与到思考的过程中。我甚至会停下来，尝试自己去推演一些未提及的可能性。这本书就像是一扇窗，让我看到了超声相控阵技术更为广阔的天地，也点燃了我对这个领域进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识体系的构建上堪称典范。从基础的声波传播特性开始，逐步引入阵列的概念，再到相控阵的核心原理，最后延伸到实际应用中的各种考量。每个部分的衔接都非常自然流畅，仿佛是一条精心铺设的道路，引导着读者一步步走向理解的深处。令我印象深刻的是，书中在讲解不同类型的相控阵技术时，都非常细致地对比了它们的优缺点，以及适用的场景。例如，在讨论线性阵列和平面阵列时，作者不仅阐述了它们的结构差异，还分析了它们在波束形成能力和扫描范围上的区别。这种细致的对比分析，让我在面对具体问题时，能够有更清晰的判断和选择。此外，书中对于一些关键技术名词的解释也非常到位，避免了术语的堆砌，而是用通俗易懂的语言进行阐释，确保了不同背景的读者都能理解。