k-wave Chapter2：时变源问题

最新推荐文章于 2024-01-04 19:52:53 发布

原创

最新推荐文章于 2024-01-04 19:52:53 发布 · 527 阅读

3 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#matlab #图像处理

文章介绍了在k-Wave软件中模拟二维均质介质中时变压力源和速度源的方法，包括单极点和偶极子声源的定义，以及如何处理频率滤波和传感器数据记录。还讨论了奈奎斯特极限和模拟中的关键参数。

均质传播介质中的单极点声源

本例简单演示了如何使用 k-Wave 模拟和检测二维均质传播介质中的时变压力源。该示例以均质传播介质和记录粒子速度示例为基础。

定义时变压力源

在初值问题示例中，通过将源值分配到 source.p0 来定义初始压力分布。要定义时变压力源，必须分配源掩码（定义哪些网格点属于压力源）和时变源输入。在 source.p_mask 中分配二进制矩阵（即由 1 和 0 组成的矩阵，其尺寸与计算网格相同）来定义源掩码，其中 1 代表构成源一部分的网格点。然后，时变输入信号被分配到 source.p，其索引为 source.p(source_point_index,time_index)。信号源可以有任意数量的时间点（无需与 kgrid.Nt 匹配），可以定义为单个时间序列（在这种情况下，同一时间序列会应用于所有信号源点），也可以使用 MATLAB 的列式线性矩阵索引排序，定义为信号源点之后的时间序列矩阵。例如，如果 source.p_mask 定义为

source.p_mask =
     0 1 0
     1 0 1
     1 0 1
     0 1 0

source.p(source_point_index, time_index) 中的源点排序如下

在本例中，正弦输入被分配给单个声源元素，以创建一个单极声波。其余输入结构的定义方法与前面示例相同。

% 定义单个声源点
source.p_mask = zeros(Nx, Ny)；
source.p_mask(end - Nx/4, Ny/2) = 1；

% 定义时变正弦信号源
source_freq = 0.25e6; % [Hz] (频率)
source_mag = 2; % [Pa]
source.p = source_mag * sin(2 * pi * source_freq * kgrid.t_array)；