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公开(公告)号：CN105974766B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610327720.8
申请日：2016-05-17
Applicant: 南京大学
IPC: G03H3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于相位振幅调制的可实现声学全息的超材料，包括基板，所述基板上设有n×m个贯穿基板的单元，n表示n行，n为正整数，m表示m列，m为正整数，每个单元包含设有同轴的第一外通道、中间通道和第二外通道，所述第一外通道、中间通道和第二外通道的横截面形状均为正方形，第一外通道和第二外通道横截面的边长均为λ/5，中间外通道横截面的边长范围为0到λ/5，所述基板的厚度为λ，所述第一外通道的高度范围为λ/10到3λ/5，λ为入射声波的波长。本发明的基于相位振幅调制的可实现声学全息的超材料，中间通道的内半径在0到λ/5变化，来实现不同的反射振幅，改变中间通道的位置来实现不同的反射相位，可以同时调制波的相位和振幅，用于声学全息成像。
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公开(公告)号：CN107331381A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710333157.X
申请日：2017-05-12
Applicant: 南京大学
CPC classification number: G10K11/02 , H04R1/28 , H04R1/2823 , H04R1/2846
Abstract: 本发明公开了一种宽带声学耦合器，包含圆柱形的壳体，在壳体的中心设有圆柱体，圆柱体与壳体之间通过圆周均布的至少两个螺距渐变的螺旋叶片连接。本发明的宽带声学耦合器，不同于利用多层阻抗梯度变化的材料或者截面积梯度变化的号筒状波导结构，在宽频带内对于阻抗失配的两种波导具有很好的耦合效果，而对该结构的制作材料也没有任何特别要求，只需要螺旋叶片、中心圆柱体和外部管形壳体的材料在空气中能够被认为是声学刚性材料即可，此外，这种耦合器对环境无任何污染，不会对人体造成任何危害，刚性的结构利于可持续重复利用。由于具有宽频、环保、刚性、易于集成和良好的耦合效果，在声学换能器设计以及声学成像等领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106887224A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710139776.5
申请日：2017-03-10
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/18
CPC classification number: G10K11/18
Abstract: 本发明公开了一种数字声学超常材料，包括若干个等效单元拼接而成，所述等效单元均由n×n个方格组成，n为正整数，方格内设有刚性边界单元和第一细槽单元或第二细槽单元，每个等效单元中仅包含第一细槽单元或第二细槽单元，第一细槽单元深度为第一细槽单元的槽的截面积为S，第二细槽单元深度为第二细槽单元的槽的截面积为S，其中，λ为入射声波波长。本发明的一种数字声学超常材料，仅采用两种元件在矩形阵列中的不同排列，从而实现对于声场的任意操控并且能够大大简化现有的传统声学超常材料面临的复杂结构的问题。
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公开(公告)号：CN105750181A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610140258.0
申请日：2016-03-11
Applicant: 南京大学
IPC: B06B3/00
CPC classification number: B06B3/00
Abstract: 本发明的一种利用声学超材料产生声涡旋场的装置，包括同轴的至少两层圆柱面，相邻圆柱面之间形成管道，每层圆柱面朝向轴线的一面上沿轴向分布有若干个圆环状的型腔，型腔面向轴线的一侧设有圆环状的开口，在轴线上均匀分布有若干个连接板，连接板的一端位于最外层的圆柱面上，连接板将圆环状的型腔分割为若干个扇形腔体。本发明利用声学超材料产生声涡旋场的装置，当一个不具有轨道角动量分布的原始声场入射时，操控在结构中等效的波数，能够使出射的声场具有所需要的角动量分布，产生声学涡旋场，使得出射声场被附加上轨道角动量，其不需要任何的电路调控手段，仅靠自身的结构特性就可以实现上述功能。
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公开(公告)号：CN105448288A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510766455.9
申请日：2015-11-11
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/28
CPC classification number: G10K11/28
Abstract: 本发明公开了一种能够产生声波单向反射的声学材料，在声学材料中选定相互垂直的x方向和y方向，本发明的声学材料的声学参数具有如下分布：ρx→0+，和其中，ρx为声学材料x方向的密度，ρy为声学材料y方向的密度，B为声学材料的弹性模量，ρ0和B0分别是背景媒质的密度和弹性模量。本发明的能够产生声波单向反射的声学材料设计简单，容易实现，可以产生高效率的声波隔离效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102175300A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110028240.9
申请日：2011-01-26
Applicant: 南京大学 , 瑞声声学科技(深圳)有限公司 , 瑞声声学科技研发(南京)有限公司
CPC classification number: G10K11/04
Abstract: 本发明涉及声二极管领域，具体指一种声二极管及检测声二极管的系统。由管壳的一段设有层状超晶格结构的媒质和余下的另一段设有强声学非线性的含气泡材料的媒质的有机组合，成功构建了一个结构简单的高效声二极管器件，测得最高整流比近一万倍。通过引入非线性机制打破线性条件下互易原理的限制，同时利用声子晶体的能带特性产生滤波作用，巧妙的破坏了系统的对称性，首次实现了将声能流限制在单一方向上的声整流效应。声二极管模型尽管结构简单但十分有效，并可方便地拓展为效率更高的复杂结构，其成果对于声能流控制的实验研究具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN118474634A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410525036.5
申请日：2024-04-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种支持体态单向传输的拓扑声学非互易装置及其调控方法和应用，所述的拓扑声学非互易装置包括拓扑声子晶体，拓扑声子晶体包括按照蜂窝晶格周期排列的呈正六边形的声学谐振腔，声学谐振腔内壁为圆形；声学谐振腔之间通过波导管连接形成阵列，该声学谐振腔‑波导管阵列构成一个声学谷拓扑绝缘体；相邻的两个声学谐振腔以及周围连接的波导管为呈菱形的声子晶体单胞，声子晶体单胞的两个声学谐振腔中设置不同直径的转子，以打破系统的空间反演对称性；各转子通过可调速的电机驱转，使得声学谐振腔的环形腔内具有环形背景气流，为系统引入可调控的破缺时间反演对称性。本发明通过同时破环系统的空间反演对称性和时间反演对称性，从而在动量空间内打开单个狄拉克点的简并，利用声学谷陈临界的拓扑态对缺陷具有高鲁棒性的特性。本拓扑声学非互易装置能够实现在系统体态中的拓扑单向传输，可用于单向加密通信、高灵敏声无损检测等领域。
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公开(公告)号：CN117789765A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311799041.7
申请日：2023-12-26
Abstract: 本发明公开了一种基于多通路声学谐振腔的说话人定位装置，包括麦克风和多通路声学谐振腔结构，所述麦克风通过信号采集设备连接计算机，所述多通路声学谐振腔结构包括矩形主体、四个通路和长方体空气腔，所述四个通路呈十字型相交设置，其交点位于矩形主体的中心处，并且在该中心处设置有所述麦克风，同时在每条通路上从外向内依次设有两个长方体空气腔，其中靠近入口处的长方体空气腔尺寸大于靠近中心处的长方体空气腔。本发明利用不同方向上的谐振腔结构对语音信号进行频率上的调制，使得各个方向的入射声具有不同的声纹特征，再结合基于深度学习的声纹识别算法，完成对声音方向的判别，实现说话人定位。
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公开(公告)号：CN113297789B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202110532975.9
申请日：2021-05-17
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的声涡旋分束器设计方法，采用声学超表面构造一种超神经网络，实现了使携带正负拓扑荷数的声涡旋束分别到达预设的接收平面上的两个不同位置的目的，且其出射位置可通过神经网络标签设置进行灵活控制。基于本发明该原理构建的涡旋分束器件具有外形平整、自由度大及实时响应等重要优势，克服了传统正向设计只能设计自由度小，分束后无法保留入射涡旋的原有阶数等问题，对于新型声角动量器件的研究及其在声学通信和探测等领域的应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112182941B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202011149318.8
申请日：2020-10-23
Applicant: 南京大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种间隔收缩隔声结构拓扑优化方法，根据Helmholtz方程对间隔收缩隔声结构进行声学建模，采用基于变密度法的拓扑优化方法，提出了一种新的插值函数用于密度和体积模量的连续材料插值,引入设计域内材料体积分数的约束条件，以最小化评估域内目标频段透射声压的平方和为目标函数，利用伴随法对目标函数和约束函数进行灵敏度分析，采用移动渐近线方法优化目标函数，获取设计域内固体材料的最优分布，最终实现在有限空间内通风声屏障的宽带隔声。本发明摆脱了依靠经验设计隔声结构参数的传统思路，以拓宽隔声频段为目标，依靠拓扑优化算法逆向设计材料分布，得到具有宽带、通风、轻量等特性的最优化声屏障。
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