Akusztikai holográfia

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Fiala Péter
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Gábor Dénes 1947-ben fedezte fel az optikai holográfiát, amely az addigi képalkotó eljárásokhoz képest több információ visszaadását tette lehetővé. Általánosságban elmondható, hogy minden hullám természeténél fogva alkalmas hologram készítésére, így létezik például elektron holográfia és akusztikai holográfia is. Az 1960-as évek közepén megjelent akusztikai holográfia az akusztikai sugárzók felszínéről lesugárzott hangtér visszaállítására kifejlesztett mérési eljárás. Ilyen sugárzó lehet egy hangszertest, egy repülőgép törzse vagy akár egy tengeralattjáró felszíne.

Az akusztikai holográfiának két eltérő ága létezik, a távoltéri akusztikai holográfia (FAH) és az 1980-ban E. G. Williams és J. D. Maynard által fejlesztett közeltéri akusztikai holográfia (NAH). Dolgozatom témája ez utóbbi két megközelítési módjának és egy továbbfejlesztett változatának a bemutatása.

A kétdimenziós hologramon rögzített hangnyomás a lesugárzott hanghullámok információit tárolja. Az akusztikai közeltérben evaneszcens (exponenciálisan eltűnő) hullámok vannak jelen, ezért a NAH esetén követelmény, hogy a mérés a forráshoz igen közel történjen, innen ered a „közeltéri” jelző az eljárás nevében. Az akusztikai holográfiás eljárások a mérés eredményeit „visszaterjesztik” a forrás síkjába hangnyomásként, az elmozdulással arányos felületi sebesség normális komponenseként, illetve hangintenzitásként.

Dolgozatom első felében bemutatom a NAH módszerek megismeréséhez szükséges akusztikai elméleti alapokat. Ismertetem az egyes eljárások kiindulási egyenleteinek származtatását, illetve részletezem magukat a módszereket is, kiemelve a gyakorlati megvalósításukhoz elengedhetetlen korrekciót, a zaj szűrését.

A megismert technikák vizsgálatához egy szimulációs környezet létrehozására volt szükségem, melyet MATLAB-ban implementáltam. Lehetőségem volt egy klasszikus gitár fedlapjának mérése során gyakorlatban is megvizsgálni az eljárások hatékonyságát. Dolgozatom második felében először ismertetem a módszerek szimulált méréseken alapuló eredményeit, illetve összehasonlítom azokat, majd részletezem a gyakorlati mérés előzményeit és eredményeit. A szimulált és valódi mérések feldolgozásához egy peremelem függvénygyűjteményt és az általam elkészített MATLAB függvényeket használtam fel.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.