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衰减

衰减 (Attenuation)

衰减,英文Attenuation,或者Loss。衰减的最基本的意思是指一个信号的强度的减小。任何信号,无论是真实存在的或者是计算模拟的,都可以发生衰减。衰减是一个信号传输时所发生的固有特性之一。代表衰减程度的单位为decibels,简写为dBs。

衰减的计算

对于一个信号,如果用{P_s}来表示发出信号的信号源处的能量,而用{P_d}来表示接受该信号的接受处的能量,那么{P_s} > {P_d},而两者之间的能量衰减可以用如下关系式来表示:

{A_p} = 10{\log _{10}}(\frac{{{P_s}}}{{{P_d}}})

衰减系数 (Attenuation coefficient)

衰减系数,英文attenuation coefficients,用来指代不同的传输介质对于信号的不同衰减特性。

衰减、衰减系数与传输频率之间的关系式如下所示:

A = \alpha [dB/(MHzcm)]l[cm]f[MHz]

其中,字母A指的是衰减值,\alpha 指代衰减系数,l指介质长度,f指的是频率。

声音的衰减

由式(2)可知声音的衰减受温度、粘度以及物质衰减机理有关。在常温下(20°C),声音在空气中的衰减系数为1.64 dB/(MHz*cm) , 而在水中的衰减系数为0.0022 dB/(MHz*cm)。

参考

  • 1.  http://en.wikipedia.org/wiki/Attenuation
  • 2. http://www.ndt.net/article/ultragarsas/63-2008-no.1_03-jakevicius.pdf
  • 3. ISO 20998-1:2006 “Measurement and characterization of particles by acoustic methods

 

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