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生物医学超声频率和强度范围内存在不可忽略的非线性现象，研究在层状生物介质中的非线性传播特性，对医学超声非线性成像技术的发展有积极意义。本文首先系统介绍了角谱(angularspectrum)和角谱方法(angularspectrumapproach，下称ASA)的基本原理，应用角谱方法理论研究了聚焦声束在层状生物组织中的非线性传播特性，将声波分解为角谱分量，可计算垂直于声轴的任意平面的非线性声场。在圆形平面活塞以及聚焦换能器的焦区中插入多种生物组织样品，数值计算了样品内部及外部的二次谐波声场，并通过实验测量及时域的高斯叠代法验证了理论方法的有效性。基于快速傅氏变换的角谱方法可直观地描述非线性声传播，对非线性声成像有指导作用。