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公开(公告)号:CN109967332B
公开(公告)日:2021-01-12
申请号:CN201910231952.7
申请日:2019-03-26
Applicant: 南京大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面的超薄刚性声能收集装置,包括扁平折叠空间式腔体,扁平折叠空间式腔体的内部设置有流体通道,扁平折叠空间式腔体上方覆盖有穿孔板1,穿孔板1上设置有一正方形穿孔1‑1,穿孔1‑1正对着流体通道的一端,扁平折叠空间式腔体的内部设置有压电片6;还提供了一种基于超表面的超薄刚性声能收集装置的共振频率的计算方法。本发明体积较小,尺寸轻薄,外壳坚硬,且转化效率较高。
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公开(公告)号:CN105719639B
公开(公告)日:2019-09-10
申请号:CN201610038965.9
申请日:2016-01-20
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/30
Abstract: 本发明公开了一种具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料,包括左右对称分布的艾里波束产生装置,所述艾里波束产生装置包括若干个沿直线紧贴排列的管道单元,每个管道单元总包含若干个沿直线紧贴排列的管道,所有管道的长度相同,每个管道单元中的若干个个管道的宽度相同,在每个管道中填充有不同深度零折射率材料。本发明的实现具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料,巧妙的利用了艾里波束的自修复特性以及零折射率材料恒定的相位分布特性,简单的在对称位置上放置一对艾里波束实现了具有自修复特性的声学聚焦,该特性使声波在传播过程中绕过路径中存在的一些障碍物继续传播,很大程度上削弱了障碍物对聚焦效果的影响。
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公开(公告)号:CN104751841B
公开(公告)日:2018-07-31
申请号:CN201510174928.6
申请日:2015-04-14
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/28
Abstract: 本发明公开了种能够使超宽带声波重定向的声学材料,所述声学材料的表面上设置有依次排列的不同深度的槽,所述槽的宽度d均相同,其中,λ>2d,λ为声波的波长,相邻所述槽之间的距离为d,其中,d≥3d,建立x轴,所述x轴平行于所述表面并与所述槽垂直,其中,槽的深度为h(x),其中,槽的深度由下式h(x)表示:本发明的能够使超宽带声波重定向的声学材料结构简单,容易实现,只需要个声源入射就可以实现超宽带声波重定向。
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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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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:CN118074818A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410017895.3
申请日:2024-01-05
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种水下宽频复合涡旋声束解复用方法,包括构建有源换能器阵列发射复合涡旋声束、设计无源解复用器件对宽频复合涡旋声束进行幅值二值化调制、实现在宽带范围内对复合涡旋声束进行解旋和空间分离以及在每阶涡旋声束对应的检测点处放置单个水听器对解码后的声信号进行实时接收。无源解复用器件是一个无需结构设计、只需对入射声波进行幅值0和1调制的单层刚性超表面。本发明基于对声波幅值二值化的调控实现了在宽带范围内复合涡旋声束的解复用,并利用简单的钢板单元构建了水下超表面,为水下角动量通信技术提供了一种简便高效的解复用方法,其宽带特性有助于进一步提高水下声通信速率。
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