基于多通道最小二乘法的涡旋声束OAM-WDM复用和解复用方法

    公开(公告)号:CN117061013A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311136887.2

    申请日:2023-09-05

    申请人: 重庆大学

    发明人: 刘联鋆

    IPC分类号: H04B11/00 H04L25/03

    摘要: 本发明涉及一种基于多通道最小二乘法的涡旋声束OAM‑WDM复用和解复用方法,属于声通信技术领域。一方面,本发明采用任意布置的扬声器阵列,通过多通道最小二乘法构建扬声器阵列的输入信号,使扬声器阵列生成具有多个拓扑级数、多个频率的复用涡旋声束,从而可成倍地增加信道数量,提升通信速率。另一方面,本发明通过圆环传声器阵列采集复用涡旋声束,并通过旋转多普勒效应对复用涡旋声束进行解复用,解复用过程中对多个多普勒频谱中各单个拓扑级数对应的频谱值取线性平均以抑制峰值串扰,从而有效识别出构建OAM和未构建OAM的信道。

    利用涡旋声束扭矩的变电站阶次噪声能量回收及降噪装置

    公开(公告)号:CN117894290A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410011869.X

    申请日:2024-01-04

    申请人: 重庆大学

    发明人: 刘联鋆

    IPC分类号: G10K11/178 F03G7/00 G10K11/36

    摘要: 本发明涉及一种利用涡旋声束扭矩的变电站阶次噪声能量回收及降噪装置,属于变电站噪声治理领域。该装置包括噪声接收扩口、管道阵列和封闭腔。其中噪声接收扩口用于接收变电站噪声并将噪声传输至管道阵列,噪声经过管道阵列后进入封闭腔内,并在封闭腔中形成涡旋声束,从而通过涡旋声束扭矩的作用将噪声能量转换为其他能量。本发明成本低廉、结构简单,可同时实现变电站噪声能量的回收利用以及降噪处理。

    基于旋转多普勒效应的涡旋声束解复用方法

    公开(公告)号:CN116599601A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310697211.4

    申请日:2023-06-13

    申请人: 重庆大学

    发明人: 刘联鋆

    IPC分类号: H04B11/00

    摘要: 本发明涉及一种基于旋转多普勒效应的涡旋声束解复用方法,属于声通信技术领域。该方法为:首先构建一圆形阵列声源系统和一传声器圆形阵列;通过圆形阵列声源系统生成复用涡旋声束,再依次提取等间隔传声器采集的时域信号,以测量随旋转观察者转速变化的声压频谱;在频谱中对每一个涡旋声束拓扑级数对应的峰值进行识别,并依据峰值频率与涡旋声束拓扑级数的关系实现对复用涡旋声束的解复用。本发明可避免单个传声器低频响应不足的问题,能够快速简便的进行涡旋声束解复用,实现实时、大容量、高精度声通信。

    用于设计声涡旋管道系统的CFD仿真方法

    公开(公告)号:CN118569140A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410808852.7

    申请日:2024-06-21

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及一种用于设计声涡旋管道系统的CFD仿真方法,属于涡旋声束技术领域。该方法包括:构建包括入口延长管、源区、管道阵列、声涡旋生成区和出口延长管的声涡旋管道系统三维模型;对构建的三维模型进行网格划分;设置CFD仿真过程的边界条件;启动CFD仿真任务,处理结果数据,验证产生的声涡旋是否符合相位特征;若符合则加工样件以完成试验验证,若不符合在修改模型参数并重新进行模拟仿真。本发明通过对声涡旋管道系统模型进行仿真分析,使排气噪声在管道某区域形成涡旋,准确高效的检测生成的声涡旋,可大大节省设计成本。

    具有涡旋声束超辐射低频增强功能的声场构建系统及方法

    公开(公告)号:CN116506774A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310494649.2

    申请日:2023-05-05

    申请人: 重庆大学

    发明人: 刘联鋆

    IPC分类号: H04R9/06 H04R9/02

    摘要: 本发明涉及一种具有涡旋声束超辐射低频增强功能的声场构建系统及方法,属于声场构建技术领域。声场构建系统包括依次连接的传声器矩阵、传声器前置放大器、声卡、功率放大器和扬声器矩阵,以及与声卡连接的计算机。该系统还包括由电机、传声器圆形阵列和叶轮式吸声体组成的涡旋声束超辐射放大系统。通过传声器矩阵采集环境声场的声压频谱,作为声场构建目标,并通过扬声器矩阵发声以复现目标声场;同时监测扬声器构建声场,通过调整扬声器输入信号减小其与目标声场的1/3倍频程谱误差。本发明可通过最小二乘均衡反馈法来构建涡旋声束实现超辐射低频放大功能,不需使用扬声器圆形阵列和低音炮,减小了扬声器阵列的尺寸,同时降低了扬声器成本。

    一种基于多通道最小二乘法的封闭式涡旋声束扳手

    公开(公告)号:CN117358563A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311486774.5

    申请日:2023-11-09

    申请人: 重庆大学

    发明人: 刘联鋆

    IPC分类号: B06B1/06 B25B21/00 B25B23/00

    摘要: 本发明涉及一种基于多通道最小二乘法的封闭式涡旋声束扳手,属于声镊技术领域。该封闭式涡旋声束扳手包括扬声器阵列、引导管、传声器阵列和封闭腔。其中,扬声器阵列用于生成涡旋声束,该涡旋声束通过引导管传播至封闭腔中,用于操控物体;传声器阵列与封闭腔连接,用于采集涡旋声束的声场信号并判断涡旋声束是否满足精度要求。该封闭式涡旋声束扳手采用多通道最小二乘法生成扬声器阵列的输入信号,从而扬声器阵列根据该输入信号生成涡旋声束。本发明采用多通道最小二乘法生成涡旋声束,可采用任意尺寸和阵列形式的扬声器阵列,同时极大地降低声能量的损耗;此外,采用最小二乘法构建涡旋声束还可提高其拓扑级数的上限。

    一种用于飞机舱外噪声复现的扬声器阵列系统及运行方法

    公开(公告)号:CN116156391A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310018850.3

    申请日:2023-01-06

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H04R3/04

    摘要: 本发明公开了一种用于飞机舱外噪声复现的扬声器阵列系统及运行方法。扬声器阵列系统包括:弧形扬声器阵列、控制机柜及多通道音频控制模块。运行方法包括:在消声室内,靠近飞机外壳处布置弧形扬声器阵列,扬声器阵列通过多通道音频控制模块与计算机进行通讯;计算机中的扬声器阵列控制软件采用噪声声压级控制和角度调节算法对不同飞行工况下的噪声进行模拟,生成并输出噪声信号至多通道音频控制模块;多通道音频控制模块驱动扬声器阵列发声,进行飞机舱外噪声复现。本发明能够在较大空间范围内复现出飞机在各飞行工况下的噪声声压级,可为飞机隔声材料试验提供试验环境。