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声场分离技术是实现非消声室环境下声源辐射特性测量的有效方法。基于球谐波分解的声场分离方法一般采用双层球面测量。在实际应用中受到测量条件的限制，高频辐射特性测量不易操作。因此，本文以二维测量代替三维测量，采用双层平面测量计算球面采样点声压值，降低了高频测量的复杂度。数值仿真结果表明，双层平面测量对声源自由场辐射的预测误差略高于双层球面测量，但仍能给出较准确的预测结果，主瓣预测误差小于-20dB。