介紹
傳聲器陣聲望遠鏡 這種聲望遠鏡是由若干個傳聲器組成的陣列。如這些
傳聲器排列在一條直線上,稱為線列陣。線列陣傳聲器是最基本的傳聲器陣聲望遠
鏡。設聲源分布在直線XY上,則傳聲器線列陣的位置應和XY直線平行(圖3)。控制這
些傳聲器的輸出信號,可以使聲望遠鏡聚焦在XY直線上的某一點,這點稱為聚焦點。
傳聲器的控制方法是使每個傳聲器的輸出信號發生適當的時延,再將這些時延了的信
號相加。傳聲器輸出的延遲時間取決於傳聲器和聚焦點的距離。傳聲器的延遲時間和
聲波由聚焦點傳到該傳聲器的時間有關。這樣,對於在聚焦點上的聲源來說,所有傳聲
器的輸出信號經過時延其相位相同,則相加後的信號最強。對於XY線上其他位置的聲
源,由於各傳聲器輸出的相位不同,相加後將相互抵消而使信號減弱。如果聲源距傳
聲器陣較近時,必須對每個傳聲器的輸出信號幅度按該傳聲器距聚焦點的距離成正比
例地加權。
傳聲器陣聲望遠鏡的工作可以用模擬電路來完成。目前一般採用小型計算機或微
處理機控制。先對傳聲器的輸出信號採樣,經模擬-數字轉換器後送到計算機,通過計
算機自動更換聚焦點的位置,在XY 線上掃描,得出在XY線上的聲源強度分布。同時還
可用快速傅立葉變換的方法計算出各點的聲頻譜。
用線列陣傳聲器的聲望遠鏡,每次只能對分布在一條線上的聲源進行分析。如果
要同時分析幾個方向的聲源的分布情況,必須用幾個傳聲器線列陣或其他形式的傳聲
器陣,如立方陣等。
傳聲器陣聲望遠鏡的另一種原理是:首先做聲望遠鏡中兩個傳聲器輸出信號的互
相關函式。然後,利用時延做傅立葉變換得出頻譜。頻譜與兩個傳聲器之間的距離有
關。用兩傳聲器的距離做傅立葉變換,就可以得到從不同方向傳來的不同頻帶聲波的
強度關係。這些步驟都是通過計算機完成的。