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摘要
空气耦合（简称“空耦”）超声换能器具有非接触、非侵入、完全无损等特点，在航空航天复合材料以及其他孔隙类材料的无损检测领域具有广阔的应用前景。开展空耦超声换能器的轴向声场重建研究，其所包含的近场长度、指向性等轴向声场特性参数，决定着换能器在无损检测中的分辨率、抗干扰及定位精度等性能。激光层析法在声场重建中具有高空间分辨力、宽频带范围和声场非侵入等优点，然而该方法目前主要被用于径向声场表征，轴向声场表征的理论和实验研究较少且不完善。从理论、仿真和实验的角度对空耦超声换能器的轴向声场分布展开研究，实验与仿真结果取得较好的一致性。同时与传声器的轴向声场测量结果进行比较，验证了激光层析法进行空耦换能器轴向声场重建的可靠性。研究结果对于空耦换能器轴向声场的测量、空耦超声换能器的设计和校准具有重要价值。
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