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公开(公告)号：CN104505085A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410725566.0
申请日：2014-12-03
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/162
Abstract: 本发明公开了一种超宽带声学吸收体，包括若干个横截面相同、高度不同的矩形棒，若干个矩形棒以相邻间间隔相同、高度均匀递增排列成梳状结构，矩形棒的底部位于刚性背衬上。本发明的超宽带声学吸收体，不需要辅助任何的人工吸收材料就能够达到在宽频带内很好的吸收效果，而对该结构的制作材料只需要矩形棒的材料在空气中能够被认为是声学刚性材料即可，此外，这种吸声结构对环境无任何污染，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、刚性和良好的吸收效果，在消声降噪等领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN118678277A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410614545.5
申请日：2024-05-17
Applicant: 南京大学 , 新型显示与视觉感知石城实验室
IPC: H04R27/00
Abstract: 本发明公开了一种基于覆膜共振腔的轻薄声学扩散体，包括两组左右对称设置的声学扩散体单元，声学扩散体单元包括若干个子单元，每个子单元为表面覆盖一层薄膜的共振腔室，对称轴处还设有中心子单元，中心子单元为实心单元，所有子单元水平排列。相比较厚重的传统施罗德扩散体，本发明更加轻薄、易于安装，声学扩散体长度为低频声波的波长λ0的3.5倍，宽度为低频声波的波长λ0的一半，厚度仅仅为λ0/60；本发明将薄膜与超薄共振腔相结合，在低频声波频段激发共振，同时使得声波反射相位发生突变，用于克服传统施罗德扩散体在低频下的困难；本发明使用钢与橡胶薄膜，用料更为节省，造价成本低廉，外观更加平整，无外露孔洞，视觉上更加美观。
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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：CN118173078A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410374158.9
申请日：2024-03-29
Applicant: 南京大学 , 新型显示与视觉感知石城实验室
IPC: G10K11/36
Abstract: 本发明公开了一种基于非周期性二次余数序列的超薄宽带声学扩散体，包括安装板和安装在其上的低频模块、中频模块和高频模块，三个模块均包括基板、中层板和上层板，中层板上贯穿设有均匀分布的第一通孔阵列，上层板上贯穿设有若干个边长不等的第二通孔，第二通孔的边长根据二次余数序列得到的反射相位确定，呈中心对称排列，第二通孔与第一通孔的中心位置重合；三个模块的厚度均为低频模块调控频段的最低频率对应的波长的1/10。本发明利用共振单元调控扩散体表面相位，将厚度减小到最低工作频率对应波长的1/10；结合模块化设计使得扩散效果在宽带内显著高于平面，同时改善了传统扩散体周期性排布造成的栅瓣情况。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN113449737B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110583899.4
申请日：2021-05-27
Applicant: 南京大学
IPC: G06V10/30 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于自编码器的单探头声学成像方法及装置，首先，构建基于自编码器的超宽频单探头成像系统；将预先获取的图像数据分为训练集和测试集；其次，初始化超构神经网络和深度神经网络的参数；然后，将训练集中的图片输入到成像系统，通过变换N次超构神经网络的参数来得到N个声强值；将N个声强值输入到深度神经网络中以取得重建的图像；最后，计算重建图像与原图像的损失函数，并用梯度下降法更新声学超构神经网络和深度神经网络的参数，直到测试集的损失函数的值趋于稳定。本发明突破传统成像机制中对于高分辨率传感器阵列或者声场扫描的依赖，将其转换为对超构神经网络的亚波长超材料单元的依赖，降低传感器的工艺要求和成本。
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公开(公告)号：CN115602265A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211031895.6
申请日：2022-08-26
Applicant: 南京大学(CN)
Abstract: 本申请提供了一种基于PGN模型的声学超材料设计方法，其不仅克服了传统声学超材料设计过程中频谱响应到结构参数一对多映射的问题，而且可通过在训练阶段后立即预测解来显著减少总体计算时间，提高设计效率。该设计方法首先构建包括声学超材料的结构参数以及相应频谱响应的数据集；然后以逆向GRU模型在前，经数据集预训练的正向DNN模型在后级联的方式，构建PGN模型，再通过数据集对PGN模型进行训练；其中逆向GRU模型的输出经高斯采样后得到的候选元结构，作为预训练的正向DNN模型的输入；最后将定制频谱输入经训练的PGN模型中，对PGN模型预测出的高斯分布进行概率采样，生成满足条件的结构参数。
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公开(公告)号：CN113271154A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110445288.3
申请日：2021-04-23
Applicant: 南京大学
IPC: H04B13/02 , G10K11/36 , H04L12/709
Abstract: 本发明公开了一种基于复合扭曲声波的多路径空间复用的声学通信方法和系统，利用复合扭曲声波的多路径传输在自由空间中实现了高信息密度的实时通信，在不需要大规模传声器扫描以及复杂耗时的后处理的情况下，通过单层超表面实现了对不同信道信息的实时准确解码，突破了现有基于空间复用的声学通信的信息容量限制。
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公开(公告)号：CN113066465A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110168292.X
申请日：2021-02-05
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/172 , H01P7/06
Abstract: 本发明公开了一种低频吸声结构和吸声方法，包括吸声单元，所述吸声单元包括底座、盖板以及设置于底座和盖板之间的环状嵌套结构，环状嵌套结构包括由外向内的若干层分裂式谐振腔，分裂式谐振腔设有纵向开口。本发明具有能够根据实际环境的噪声频谱调节内部组件来吸收不同频率噪音的优点，克服了现有声学超材料一经打印无法改变吸声频段的技术瓶颈；整体的结构紧凑，低频吸声性能较好，且能够吸收不同角度入射的声波，适用于小型集成化设备的吸声降噪。
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