De Armonías Esféricas a Patrones de Haz Gaussiano
Autores: Parker, Kevin J.; Alonso, Miguel A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
De Armonías Esféricas a Patrones de Haz Gaussiano
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Multipolos
Funciones de onda esféricas
Haces dirigidos
Patrón de haz gaussiano no enfocado
Armónicos esféricos
Propagación de pulsos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El uso de multipolos, también llamados funciones de onda esféricas, se ha explorado para campos acústicos que pueden ser omnidireccionales, por ejemplo, en la teoría de dispersión. Menos desarrollado está el uso de multipolos armónicos esféricos para la construcción de haces dirigidos, como el patrón de haz gaussiano no enfocado, que es un haz de referencia importante en muchas aplicaciones prácticas. Desarrollamos la construcción sencilla de un haz gaussiano no enfocado utilizando las propiedades especiales de la suma de armónicos esféricos; estas incluyen el uso de un desplazamiento imaginario para dirigir la propagación hacia adelante al patrón de haz deseado. Se dan ejemplos para la propagación de pulsos de banda estrecha y ancha en el rango de ultrasonido en MHz, con comparaciones contra una formulación clásica de acústica del haz gaussiano. El uso de armónicos esféricos forma un marco alternativo para idear patrones de haz, con problemas de apodización y concentración del haz vinculados a una matriz de un número limitado de multipolos discretos en la fuente.
Descripción
El uso de multipolos, también llamados funciones de onda esféricas, se ha explorado para campos acústicos que pueden ser omnidireccionales, por ejemplo, en la teoría de dispersión. Menos desarrollado está el uso de multipolos armónicos esféricos para la construcción de haces dirigidos, como el patrón de haz gaussiano no enfocado, que es un haz de referencia importante en muchas aplicaciones prácticas. Desarrollamos la construcción sencilla de un haz gaussiano no enfocado utilizando las propiedades especiales de la suma de armónicos esféricos; estas incluyen el uso de un desplazamiento imaginario para dirigir la propagación hacia adelante al patrón de haz deseado. Se dan ejemplos para la propagación de pulsos de banda estrecha y ancha en el rango de ultrasonido en MHz, con comparaciones contra una formulación clásica de acústica del haz gaussiano. El uso de armónicos esféricos forma un marco alternativo para idear patrones de haz, con problemas de apodización y concentración del haz vinculados a una matriz de un número limitado de multipolos discretos en la fuente.