Abstract
In this paper, an analytical method and a difference approximation method to calculate the gradient of an objective function have been applied to the directivity optimization in an adaptive ultrasonic transducer which is combined with a point source array and an optimization algorithm (DFP method). To compare these two methods, quasi-ideal .beam with a beam width and direction specified are chosen as the desired directivity. As the numerical results, the difference approximation method shows better suppressive capacity of side lobe level, good stability in the convergence processing, faster convergence speed and excellent adaptability compared with the analytical method.
본 논문에서는 목적함수에 대한 구배계산을 위한 해석적인 방법과 차분근사법을 점배열음원과 최적화 알고리즘(DFP법: davidon-fletcher-powell)을 조합한 적응형 초음파 트랜스듀서의 지향성 최적화에 적용하였다. 위의 두 방법에 대한성능을 비교하기 위하여 준이상 빔 (quasi-ideal beam)과 회전 빔을 목적지향성으로 설정하였다. 수치적인 실험 결과, 차분근사법은 부엽 (side lobe) 레벨의 억압능력은 물론 수렴과정에서의 안정성, 수렴속도, 적응성 면에서 해석적인 계산법에 비해 탁월함을 나타내었다.