Angular Distribution Analysis in Acoustics

هدف این کتاب ارائه یک تکنیک جدید برای بررسی تجربی میدان صوتی مدل موج آزاد در آکوستیک است. این تکنیک مبتنی بر استفاده از توابع هارمونیک کروی زاویه است. آکوستیک‌ها اغلب با میدان‌های صوتی تصادفی مواجه می‌شوند که ویژگی‌های آنها ممکن است با استفاده از فیلد \"موج آزاد\" از نزدیک مدل‌سازی شود. این میدان مدل با دو ویژگی آماری اساسی تعریف می‌شود: ایستایی در زمان، و همگنی در فضا. ایستایی به این معنی است که هر آمار سفارش واحد اندازه گیری شده توسط میکروفون در میدان مستقل از زمانی است که ضبط انجام می شود، در حالی که همگنی به این معنی است که اندازه گیری نیز مستقل از موقعیت میکروفون در میدان خواهد بود. علاوه بر این، آمار مرتبه دوم به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری‌های دو میکروفون تنها به فاصله زمانی بین دو ضبط، و جدایی فضایی نسبی میکروفون‌ها بستگی دارد و نه به موقعیت مطلق میکروفون‌ها در فضا و زمان. میدان موج آزاد ممکن است (به طور معادل) به عنوان مجموعه ای از امواج صوتی صفحه ای که از همه زوایا به موقعیت مشاهده نزدیک می شوند تصویر شود. اینها \"امواج آزاد\" عنوان هستند، بدون هیچ ارتباطی بین امواج در زوایای مختلف و فرکانس‌ها، اگرچه ممکن است تابع چگالی موج صفحه وابسته به زاویه وجود داشته باشد. این اندازه گیری چگالی انرژی صوتی است که از زوایای مختلف می رسد. ثابت شده است که میدان موج آزاد یک مدل ساده اما بسیار قدرتمند است.

The purpose of this book is to j.ir€'~ 0l'l\' a new technique for the experimental investigation of the free wave model sound field of acoustics. The technique is based on the use of spherical harmonic functions of angle. Acousticians frequently encounter random sound fields whose properties may be closely modelled by use of the "free wave" field. This model field is defined by two basic statistical properties: stationarity in time, and homogeneity in space. Stationarity means that any single order statistic measured by a microphone in the field will be independent of the time at which the recording is taken, while homogeneity means that the measurement will also be independent of the mic- phone's position in the field. Furthermore, second order statistics obtained from the measurements of two microphones will depend only on the time lapse between the two recordings, and the relative spatial separation of the micro­ phones, and not on the microphones' absolute positions in space and time. The free wave field may also (equivalently) be pictured as a collection of plane sound waves which approach an observation position from all angles. These are the "free waves" of the title, with no correlation between waves at different angles and frequencies, although there may exist an angle-dependant plane wave density function. This is a measure of the density of sound energy arriving from different angles. The free wave field has proved to be a simple but remarkably powerful model.