简振运动

   超声波是机械振动在弹性介质中的传播。简谐振动是最简单的机械振动，其特征可以用振幅、频率和初相位三个参数来表示。

   对于以x=0为平衡位置，沿x轴作简谐振动的物体可描述为：

x=Asin(w0t +φ)           （3-1）

   在公式中，A为物体离开平衡位置的最大距离，称为振幅(m); 为物体振动的角频率，它表示物体在2π秒时间内的振动次数，单位是rad/s(弧/ 度/秒)，有时也称为系统的固有频率或本征频率; t为时间(s); φ为初相位，是t=0时物体所处的相位; 为振动相位，其决定了物体在任一时刻的运动状态。

   可以证明:若干个具有不同频率、振幅、初相位的简谐振动的组合可以得到各种复杂的振动。反之，各种复杂振动也可看做是由许多简谐振动组合而成的，并且通过频谱分解的手段可以将复杂振动分解成各个简谐振动。简谐分量及其各自的振幅、频率和初相位叫做复杂振动的频谱[1] 。在数学上，借助傅里叶级数和傅里叶变换方法，可以精确地对复杂振动进行分解，从而找出组成一个复杂振动的各个简谐振动分量的振幅和初相位。按照傅里叶分析理论，满足一定条件的一个任意周期函数可以展开成傅里叶级数，也就是展开成许多简谐振动函数的和。超声波检测中通常使用的是脉冲波，每个脉冲波中都包含着 一系列不同频率的正弦( 或余弦)波，每个频率成 分的正弦(或余弦)波都对应着一类简谐振动。

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