公开(公告)号：CN115588423B

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202211474053.8

申请日：2022-11-23

Applicant: 南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司 ,  南京大学

Inventor： 张志旺 ,  刘晓峻 ,  程营 ,  熊威 ,  狄敏 ,  姚志强

IPC: G10K11/34 ,  G10K11/36 ,  G10K11/162 ,  H04B11/00

Abstract: 本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种宽带高指向性的拓扑声波辐射天线，包括单端口声波导和拓扑声子晶体，所述拓扑声子晶体由多个散射柱组成，所述拓扑声子晶体在单端口声波导内分为上半区域拓扑声子晶体和下半区域拓扑声子晶体，所述上半区域拓扑声子晶体的散射柱旋转角度为‑30˚，下半区域拓扑声子晶体的散射柱旋转角度为30˚，利用声学谷投影拓扑边界态的无背向散射、对缺陷鲁棒性强以及谷投影物理本质等特点，实现了对语音频段声波的宽频高指向性辐射，且利用单端口声波导体积小，因此可应用于智能机器人，实现保密声通讯功能。

公开(公告)号：CN115588423A

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202211474053.8

申请日：2022-11-23

Applicant: 南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司 ,  南京大学

Inventor： 张志旺 ,  刘晓峻 ,  程营 ,  熊威 ,  狄敏 ,  姚志强

IPC: G10K11/34 ,  G10K11/36 ,  G10K11/162 ,  H04B11/00

Abstract: 本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种宽带高指向性的拓扑声波辐射天线，包括单端口声波导和拓扑声子晶体，所述拓扑声子晶体由多个散射柱组成，所述拓扑声子晶体在单端口声波导内分为上半区域拓扑声子晶体和下半区域拓扑声子晶体，所述上半区域拓扑声子晶体的散射柱旋转角度为‑30˚，下半区域拓扑声子晶体的散射柱旋转角度为30˚，利用声学谷投影拓扑边界态的无背向散射、对缺陷鲁棒性强以及谷投影物理本质等特点，实现了对语音频段声波的宽频高指向性辐射，且利用单端口声波导体积小，因此可应用于智能机器人，实现保密声通讯功能。

公开(公告)号：CN116055949A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211621740.8

申请日：2022-12-16

Applicant: 南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司 ,  江苏南大电子信息技术股份有限公司

Inventor： 张志旺 ,  刘晓峻 ,  熊威 ,  狄敏 ,  姚志强

IPC: H04R1/32 ,  H04R1/40 ,  G10K11/162 ,  G10K11/172

Abstract: 本发明属于声学天线技术领域，具体涉及一种双频段高指向性的拓扑声波接收天线。本发明通过左侧面、上侧面、下侧面以及后端面相互拼接形成单端口声波导，使得单端口声波导右侧为开放端口，且单端口声波导为平行四边形结构，并在单端口声波导内部设置拓扑声子晶体和吸声海绵，通过这一结构，能够实现对两个不同的语音频段声波的高指向性接收，实现抗干扰高保密声通讯功能，同时，本发明提出的声学接收天线具备双工作频段、尺寸小、重量轻、便于携带等特点，对两个独立宽频段的声信号具有高指向性接收作用，为语音频段的声信号指向性抗干扰保密传输提供了一种可行的解决办法，可以应用于人工智能机器人等领域。

公开(公告)号：CN116206589B

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310474406.2

申请日：2023-04-28

Applicant: 南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司 ,  江苏南大电子信息技术股份有限公司

Inventor： 张志旺 ,  刘晓峻 ,  熊威 ,  狄敏 ,  姚志强 ,  陆章其

IPC: G10K11/178 ,  G10K11/162

Abstract: 本发明属于声学波导技术领域，具体而言，涉及一种工作频率范围可调的拓扑声波波导。该拓扑声波波导包括上底板、下底板以及拓扑声子晶体；所述上底板和下底板均为尺寸相同的矩形结构，所述上底板和下底板通过其长边并排拼接并可沿着长边相对移动；所述拓扑声子晶体由其初基元胞周期性排列构成；所述初基元胞的二维截面为正方形，由正方形散射柱及其周围空气组成；所述初基元胞的晶格常数为a=4 cm；所述初基元胞以相同的位置和数量分别固定安装在所述上底板和下底板上。本发明能够实现对工作频段内声波的无背向散射传输，且工作频段实时可调，可应用于智能机器人，实现具有损耗小、保密性高、稳定性强等特征的声通信功能。

公开(公告)号：CN116206589A

公开(公告)日：2023-06-02

申请号：CN202310474406.2

申请日：2023-04-28

Applicant: 南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司 ,  江苏南大电子信息技术股份有限公司

Inventor： 张志旺 ,  刘晓峻 ,  熊威 ,  狄敏 ,  姚志强 ,  陆章其

IPC: G10K11/178 ,  G10K11/162

Abstract: 本发明属于声学波导技术领域，具体而言，涉及一种工作频率范围可调的拓扑声波波导。该拓扑声波波导包括上底板、下底板以及拓扑声子晶体；所述上底板和下底板均为尺寸相同的矩形结构，所述上底板和下底板通过其长边并排拼接并可沿着长边相对移动；所述拓扑声子晶体由其初基元胞周期性排列构成；所述初基元胞的二维截面为正方形，由正方形散射柱及其周围空气组成；所述初基元胞的晶格常数为a=4 cm；所述初基元胞以相同的位置和数量分别固定安装在所述上底板和下底板上。本发明能够实现对工作频段内声波的无背向散射传输，且工作频段实时可调，可应用于智能机器人，实现具有损耗小、保密性高、稳定性强等特征的声通信功能。

公开(公告)号：CN117095667A

公开(公告)日：2023-11-21

申请号：CN202310837159.8

申请日：2023-07-10

Applicant: 南京大学

Inventor： 张志旺 ,  廖丹薇 ,  程营 ,  刘晓峻

IPC: G10K11/18 ,  G10K13/00 ,  G10K11/162

Abstract: 本发明公开了一种亚波长拓扑声彩虹捕获装置。该声彩虹捕获装置由拓扑声子晶体以及吸声海绵构成，吸声海绵分布于拓扑声子晶体外围边界四周。拓扑声子晶体由周期排列的声耦合腔波导阵列构成，分为未对上下腔体引入平移形变的拓扑声子晶体Ⅰ，引入单向平移形变的拓扑声子晶体Ⅱ，以及引入双向平移形变的拓扑声子晶体Ⅲ。声波从拓扑声子晶体Ⅰ与拓扑声子晶体Ⅱ形成界面的一侧入射，可随频率变化局域于拓扑声子晶体Ⅲ阵列中不同角上腔体处，实现亚波长拓扑声彩虹捕获。本发明利用引入平移形变后角态简并度被打破并发生频率偏移的性质，实现了随频率变化声能空间选择性局域于亚波长尺度区域的拓扑声彩虹捕获，可广泛应用于声能收集、增强传感、滤波等。