| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-17页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 环形阵列的研究现状 | 第14页 |
| 1.2.2 冲击波散射回波的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第16-17页 |
| 2 基础理论 | 第17-28页 |
| 2.1 声波及其传播 | 第17-22页 |
| 2.1.1 常用的描述声波传播的公式 | 第17-20页 |
| 2.1.2 球形发射换能器 | 第20-21页 |
| 2.1.3 声波的接收 | 第21-22页 |
| 2.2 冲击波和冲击波源 | 第22-26页 |
| 2.2.1 冲击波及其特性 | 第22-24页 |
| 2.2.2 冲击源原理分类 | 第24-25页 |
| 2.2.3 碎石原理 | 第25-26页 |
| 2.3 散射回波的定位效用 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 散射特性分析与定位算法 | 第28-36页 |
| 3.1 散射特性分析的意义 | 第28-29页 |
| 3.2 刚球散射特性分析 | 第29-33页 |
| 3.2.1 刚球散射描述方程 | 第29-32页 |
| 3.2.2 单频声波在刚球表面的散射指向性 | 第32-33页 |
| 3.3 回波定位算法 | 第33-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 实验系统 | 第36-48页 |
| 4.1 系统硬件部分 | 第36-42页 |
| 4.1.1 实验系统基本组成 | 第36-39页 |
| 4.1.2 实验用到的声源和水听器 | 第39-42页 |
| 4.2 实验系统的软件 | 第42-47页 |
| 4.2.1 编程软件 | 第42-43页 |
| 4.2.2 通信指令集 | 第43-44页 |
| 4.2.3 PLC程序 | 第44-45页 |
| 4.2.4 上位机程序 | 第45-47页 |
| 4.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 实验与结论 | 第48-60页 |
| 5.1 环形水听器接收性能实验 | 第48-51页 |
| 5.1.1 实验准备 | 第48-49页 |
| 5.1.2 实验结果 | 第49-51页 |
| 5.2 水听器阵列冲击波散射波接收实验 | 第51-59页 |
| 5.2.1 实验准备 | 第51-54页 |
| 5.2.2 实验结果和定位实现 | 第54-57页 |
| 5.2.3 定位结果的讨论 | 第57-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 总结与展望 | 第60-63页 |
| 6.1 总结 | 第60页 |
| 6.2 展望 | 第60-61页 |
| 6.3 对课题应用前景的讨论 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
| 附录A 水箱实验系统整体图 | 第65-66页 |
| 附录B 环形水听器接收性能实验上位机程序（部分）与面板 | 第66-67页 |
| 附录C PLC程序 参数设置段和轴控制段 | 第67-68页 |
| 作者简介 | 第68页 |