ON THE AXIAL FIELD OF A PARAMETRIC ACOUSTIC RADIATOR

Résumé
Cet article étudie le champ axial d'un radiateur acoustique paramétrique asymétrique, produit par l'interaction non-linéaire des ondes primaires d'une ouverture rectangulaire dans un fluide. Ce problème est étudié au moyen d'une nouvelle solution de l'équation parabolique non-linéaire de second ordre. La forme fonctionnelle de cette solution est particulièrement intéressante parce qu'elle permet d'approcher la structure du champ produit à la fréquence, la différence des fréquences primaires. Pour toute distance moindre que la distance Rayleigh de l'onde primaire d'une ouverture axisymétrique (tel, par exemple, un piston projecteur carré ou circulaire) la solution se rapproche assymptotiquement de la forme déjà dérivée par Novikov, Rudenko et Soluyan /6/, Dans le champ lointain du radiateur paramétrique, elle approche aussi de façon asymptotique la forme dérivée au préalable par cet auteur /10/. A l'encontre toutefois des approximations généralement faites, la nouvelle solution évite de combiner artificiellement la solution de l'équation d'une onde sphérique et celle d'une onde plane-ondes produites par un radiateur paramétrique. Bien des articles nous permettent d'affirmer que ce procédé a été souvent utilisé dans le but de définir le champ établi par la différence de fréquence produite dans le fluide par les ondes primaires d'un piston radiateur plat. Finalement, dû à sa forme relativement simple, cette nouvelle solution devrait faciliter l'étalonnage de radiateurs paramétriques au moyen de mesures faites dans un champ a proximité de ces radiateurs.

Abstract
In this paper the axial field of an asymmetric parametric acoustic array generated by non-linear interaction of the primary waves of a rectangular aperture in a fluid is investigated via a new solution of the second-order non-linear parabolic 'wave' equation. The functional form of this solution is particularity intriguing because of the insight it provides into the composition of the difference-frequency field. Within the primary wave Rayleigh distance of an axisymmetric aperture (i.e. square or circular piston projector) the solution asymptotically approaches the form derived by Novikov, Rudenko and Soluyan /6/. Likewise, in the far-field of the parametric array it asymptotically approaches the form previously derived by the author /10/. Unlike previous approximations however, the new solution completely obviates the necessity of artificially matching plane and spherical parametric array solutions in order to define the difference-frequency field of a plane piston radiator. Finally, on account of its comparative simplicity the new solutions should enchance the feasibility of calibrating parametric arrays from nearfield measurements.