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公开(公告)号：CN106887224B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201710139776.5
申请日：2017-03-10
Applicant: 南京大学
IPC: 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：CN112199899A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010866812.X
申请日：2020-08-25
Applicant: 南京大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种二维波动体系内轨道角动量的单源产生方法及产生装置，包括确定二维腔体的几何形状、轨道角动量的目标阶数、波源的位置和工作频率，设置腔体的反射边界和自由边界；根据理论推导的判据计算整个边界所需要的连续相位分布，再根据波源与腔体的位置关系，补偿由于传播距离差异而引入的相位延迟，并设计相应的微结构功能单元作为腔体边界条件任意操控的实际实现手段。本发明实现了线动量到轨道角动量的直接高效转化，对于任意形状、任意大小的非规则腔均可使用本发明进行边界设计并高效地引入轨道角动量。
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公开(公告)号：CN106898343B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201710049120.4
申请日：2017-01-23
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/30
Abstract: 本发明公开了一种用于传播0阶平面声波的可以实现低频指向性操控的装置，包含直波导，所述直波导的两端分别安装有一个锥状的锥盖，在直波导上套有第一环状结构和第二环状结构，所述第一环状结构套在第二环状结构内，第一环状结构通过第一短管与直波导导通，所述第二环状结构通过第二短管与直波导导通，锥盖的作用可以提高辐射效率，两个环状结构可以使得声波在特定频率发生共振，结构是通过3D打印技术，各结构之间紧密连接。本发明的可以实现低频指向性操控的装置，通过两个附在直波导上的环状结构，从而实现极高的折射率，从而实现对低频声波指向性的操控，能够大大简化现有的方法面临的高成本、高能耗、复杂结构的问题。
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公开(公告)号：CN106847255B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710139752.X
申请日：2017-03-10
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/20
Abstract: 本发明公开了一种三维宽带施罗德散射体，包括矩形基板，矩形基板的阻抗至少为7倍的空气阻抗，所述基板上设有多个正方形凹槽，多个正方形凹槽呈纵横排列，每个正方形凹槽的边长均相等，每个正方形凹槽的深度h随位置变化而变化，h＝x2+y2。本发明的三维宽带德散射体，包含多个宽度相等，深度随位置变化的细槽，使得整体呈矩形排列；细槽深度随位置变化关系为：h＝x2+y2，本发明能够将入射声能量在空间中以更均匀的方式重新分布，反射声波在各个方向上的能量均匀，能够大大改善施罗德散射体的性能，拓宽带宽。
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公开(公告)号：CN109967332A
公开(公告)日：2019-07-05
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105869620B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201610177364.6
申请日：2016-03-25
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/18
Abstract: 本发明公开了一种宽频稳定的多臂折叠型声学涡旋场发射器，包括基板，所述基板上设有n个螺旋槽，n为正整数；基板上有一个螺旋槽时，螺旋槽的两根螺旋曲线为：和当基板上设有至少两个螺旋槽时，第m个螺旋槽的两根螺旋曲线为和m≤n，m为正整数。本发明是一种平面形结构，其在传播方向(假设传播方向为z方向)上的厚度几乎不受限制，既可以做成超薄的片状(最小约为3mm)，也可以根据具体需求做成更厚的圆柱体，而整个发射器在x‑y平面内的半径仅为3.6cm，通过调整结构的臂的数目，可以产生相应阶数的声学涡旋场，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：CN108831432A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810754657.5
申请日：2018-07-11
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/172
Abstract: 本发明公开了一种宽带空气噪声能量收集表面材料，包括至少两个周期性排列的单元体，所述单元体包含两个并列排布的具有不同喉管半径、相同尺寸腔体的赫姆霍兹共鸣器，两个腔体通过铜片分隔开，在两个腔体中的一个腔体内设有两个压电陶瓷，压电陶瓷安装在铜片上。本发明的宽带空气噪声能量收集表面材料，通过控制共振频率处发生的相移，在结构内构造了具有反相的耦合共振，实现了宽带高效的声电能收集。由于利用了共振等声学效应，该结构的厚度仅为最高工作声波频率所对应波长的1/27，具有超薄的特点；且由于结构引入的对称性，结构中每一个声电换能装置所输出的电压具有高度同相位的特征，相比于传统方法，在级联过程中可以简化电路的复杂度，提高稳定性。
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公开(公告)号：CN104751840B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201510176158.9
申请日：2015-04-14
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/26
Abstract: 本发明公开了种能够使超宽带声波聚焦的声学材料,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聚焦的声学材料结构简单,容易实现,可以实现超宽带声波聚焦。
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公开(公告)号：CN107509144A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710739304.3
申请日：2017-08-25
Applicant: 南京大学
CPC classification number: H04R9/06 , H04R9/02 , H04R2400/11
Abstract: 本发明公开了一种非互易声学装置，包括壳体，在壳体内设有腔体，腔体内安装有可转动的转子内核，转子内核与电机连接，通过电机带动转子内核转动，所述转子内核上均匀分布有倾斜的叶片，在壳体上设有与腔体导通的三个传播口，在传播口处安装有波导。声波由一个波导激发，当转子的转速为恰当值时，声波从一个特定的波导输出，同时在其它声学波导处不会发生声波传输，因此，在不改变输入波形或者不需要较高输入功率或者庞大的装置的情况下，实现了非互易声学装置，具有结构简单、不扭曲信号、高效率的优点，可以在特定频率实现声非互易和循环传输。
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公开(公告)号：CN106847255A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710139752.X
申请日：2017-03-10
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/20
Abstract: 本发明公开了一种三维宽带施罗德散射体，包括矩形基板，矩形基板的阻抗至少为7倍的空气阻抗，所述基板上设有多个正方形凹槽，多个正方形凹槽呈纵横排列，每个正方形凹槽的边长均相等，每个正方形凹槽的深度h随位置变化而变化，h＝x2+y2。本发明的三维宽带德散射体，包含多个宽度相等，深度随位置变化的细槽，使得整体呈矩形排列；细槽深度随位置变化关系为：h＝x2+y2，本发明能够将入射声能量在空间中以更均匀的方式重新分布，反射声波在各个方向上的能量均匀，能够大大改善施罗德散射体的性能，拓宽带宽。
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