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公开(公告)号：CN117275449A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310975823.5
申请日：2023-08-04
Applicant: 南京大学
IPC: G10K15/00
Abstract: 本发明公开了基于声学异质结构的恒定拓扑声增强传感器及其构建方法，其中声增强传感器包括两个具有不同带隙宽度的基本声子晶体单元，基本声子晶体单元包括依次相连的2N+1个矩形波导管，N为大于等于1的正整数，各矩形波导管具有相同的宽度b；基本声子晶体单元的总长度为定值a，整体上关于其中心截面呈镜面对称，且沿长度方向具有变化的截面；两个基本声子晶体单元端对端拼接；调节频率时，保持一个基本声子晶体单元的结构参数不变，调节另一个基本声子晶体单元中间的矩形波导管的长度参数并保持基本声子晶体单元的总长度a不变。本发明能够实现界面态频率在带隙范围内的偏移，且频率变化过程中声增强近乎保持恒定。
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公开(公告)号：CN116543740A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310479880.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/36 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于声人工结构的宽带非色散声涡旋生成器及其设计方法，声涡旋生成器包括同轴的多层环状结构，相邻环状结构之间以及最内层环状结构中心形成轴向贯通的空心通道；多层环状结构的轴线上沿周向均匀分布有若干隔板，隔板的另一端向外径向延伸至最外层环状结构的外侧面，将每一层环状结构分割为若干扇形声人工结构；扇形声人工结构的内侧面上沿轴向分布有呈圆弧状的若干个谐振腔和一个空腔，谐振腔和空腔均与对应空心通道相连通；同层环状结构上位于不同扇形声人工结构的谐振腔和空腔，轴向位置一一对应；利用空腔精确调节不同谐振腔混合共振之间的耦合共振效应，达到宽带非色散线性相位响应。本发明具有紧凑结构尺度和宽工作频带的优点。
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公开(公告)号：CN116106874A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211704549.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 南京大学
IPC: G01S7/52 , G01S7/524 , G01S7/534 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种基于声学超表面的单源声呐装置构建方法，对具有频率梯度的线阵列声源进行点源近似，在远场条件下推导得到叠加声束的偏转角随时间变化，产生自动扫描声束，分析确定通过调节频率梯度能自由调节声束的扫描速度；确定超表面单源声呐装置参数；计算出频率空间分离区域的长度及超表面单源声呐为引入频率梯度所需要满足的连续相位分布，并经过离散化操作转化为二值振幅分布；并设计一种振幅编码的数字化声学结构，作为超表面单源声呐的实际实现手段；构建具有梳状频率谱的声源，并搭建超表面单源声呐装置。本发明引入频率梯度这一新的声束操控自由度，显著减小声呐发射装置的尺寸；显著降低声呐发射系统的能耗与复杂度。
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公开(公告)号：CN114333746A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111468195.9
申请日：2021-12-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于PVDF/PI压电梁的反射声束调节单元，其包括至少五片相同的PVDF/PI压电梁和3D打印树脂材料制作的空腔，所述压电梁插入在空腔内，并且压电梁的上下表面呈弧形曲面状，每个压电梁均由双面镀有铝电极的PVDF压电层和PI层粘合而成，所述空腔为四周与底部封闭且顶部开口的结构，压电梁插入安装在空腔的两侧内壁上，位于同一侧的压电梁弯曲方向保持一致，两侧的压电梁弯曲方向相反；同时从空腔的顶部开口往下，第一片压电梁的弯曲方向向下，其下面压电梁的插入安装点依次两两位于同一平面上。本发明应用场景广泛，其提出的结构不须用额外的机械或者压力传动装置，直接电压调控，不需要复杂电路，理论上可实现2π范围的反射声束相位操作。
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公开(公告)号：CN113297789A
公开(公告)日：2021-08-24
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：CN108682411B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201810466396.7
申请日：2018-05-16
Applicant: 南京大学
IPC: G10K11/16 , G10K11/172
Abstract: 本发明公开了一种宽带低频声学消声器，包括一个通风管道，管道四周沿声波传播方向分布有若干组等间距排列的消声结构，一组消声结构包含关于通风管道对称的四个消声结构单元，单个结构单元由至少两个横截面为开口矩形环的壳体嵌套组成，相邻壳体的环口方向相反且共面，壳体两端通过端板密封。本发明对制作材料没有特殊要求，只要在空气中能够被认为是声学刚性材料即可，易于制作，在实际推广和应用中极为便利且对环境无污染。本发明的宽带低频声学消声器，能够在较宽低频范围内对噪声进行有效的抑制，且能够缩小整体的体积，结构紧凑，适用于现有的小型集成化的设备的消声降噪，同时又能实现很好的通风性能，有很强的实用性。
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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：CN112103975A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010950402.3
申请日：2020-09-11
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共鸣器kagome阵列的声学拓扑储能结构，包括空心状的底层波导板和与底层连通的共鸣器，相邻的三个共鸣器为一个单胞晶格，所述共鸣器在底层波导板一侧且呈周期性排列。本发明的基于共鸣器kagome阵列的声学拓扑储能结构，能够实现强鲁棒性的高效声学储能，且对应频率的声能被精准局域在特定的共鸣器中；通过调节“收缩型”和“舒张型”晶格的耦合效果，可以改变拓扑态所对应的频率，进而实现能量的多频率精准收集；底层波导板为声波提供输运空间，通过对特定共鸣器中声能的测量，能够实现声学通信。
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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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