一种具有超宽带声学超常反射的声学材料

    公开(公告)号:CN104916279A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510173845.5

    申请日:2015-04-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有超宽带声学超常反射的声学材料,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d0,其中,d≥3d0,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,本发明的具有超宽带声学超常反射的声学材料只需要一个声源入射就可以实现超宽带的波阵面控制,代替了传统的扬声器序列,打破了声学超表面的单频限制。可应用于超声治疗,噪声控制,或一些特殊的操纵声波的场合。

    一种能够使超宽带声波聚焦的声学材料

    公开(公告)号:CN104751840A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510176158.9

    申请日:2015-04-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一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d0,其中,d≥3d0,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。

    一种声二极管及检测声二极管的系统

    公开(公告)号:CN102175300B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201110028240.9

    申请日:2011-01-26

    CPC classification number: G10K11/04

    Abstract: 本发明涉及声二极管领域,具体指一种声二极管及检测声二极管的系统。由管壳的一段设有层状超晶格结构的媒质和余下的另一段设有强声学非线性的含气泡材料的媒质的有机组合,成功构建了一个结构简单的高效声二极管器件,测得最高整流比近一万倍。通过引入非线性机制打破线性条件下互易原理的限制,同时利用声子晶体的能带特性产生滤波作用,巧妙的破坏了系统的对称性,首次实现了将声能流限制在单一方向上的声整流效应。声二极管模型尽管结构简单但十分有效,并可方便地拓展为效率更高的复杂结构,其成果对于声能流控制的实验研究具有重要的意义。

    一种低频吸声结构和吸声方法

    公开(公告)号:CN113066465B

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202110168292.X

    申请日:2021-02-05

    Applicant: 南京大学

    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。

    一种基于无序超表面与AI的单探头实时超声成像方法

    公开(公告)号:CN117092216A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202310829492.4

    申请日:2023-07-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无序超表面与AI的单探头实时超声成像方法,包括:将待成像物体放置于成像系统中,利用单个换能器发射宽带信号,在接收端用单个空间固定的水听器得到经编码的成像信号;将成像信号依次进行时频转换,得到成像信号的频谱信息;将成像信号的频谱信息输入至训练好的神经网络中,得到待成像物体的成像结果;其中,成像系统包括超声换能器、无序超表面和水听器,其中超声换能器和无序超表面放置在同一直线上,水听器放置在超表面后方;超声换能器向待成像物体发射声波,发射的声波在到达待成像物体时散射,得到散射波,该散射波与无序超表面相互作用,得到成像信号,由水听器接收该成像信号;无序超表面为具有随机分布的空间声学参数并在工作频带具有色散性的复合材料。

    一种二维波动体系内非周期声信号的空间复用方法

    公开(公告)号:CN113765595A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110868730.3

    申请日:2021-07-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种二维波动体系内非周期声信号的空间复用方法,搭建基于超表面的类声表面波传输装置;基于类声表面波传输装置的结构,得到对应的色散关系,确定等效传播波矢;基于等效传播波矢,确定传播路径:基于等效传播波矢,确定声道的空间间距以及发射面和接受面的位置;搭建声发射面,确定声发射面的振幅和相位分布;通过接收面测量空间复用的非周期声信号。本发明通过单独调制源的强度以实现信号的空间复用,具有更大的灵活性;且信号能够沿着弯曲路径进行传播,克服了以往工作中只能沿直线路径传输信号的局限性;结合人工超结构亚波长尺度的特性,对于声表面器件和光芯片上的相关通信工作均可使用本发明进行设计并实现信号的稳定空间复用。

    一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法

    公开(公告)号:CN107332629B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201710499451.8

    申请日:2017-06-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法,包括以下步骤:(1)使用多个微型扬声器组成扬声器阵列,产生不同阶数声学轨道角动量的声波作为独立的信号通道,不同阶数声学轨道角动量的声波为不同的通道,将每一组由0‑1构成的二进制数据流编码在一组通道的声波的幅值和相位上,作为信号源;(2)输入端的信号源经过传输管将信号源的声波信号传输到依次设有的解调超表面,每一个解调超表面后方设有传声器检测到的声波信号即为原始输入的数据流。本发明的一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法,能够实现同时将信号加载在不同阶数的涡旋场的声压值中进行同步传输,同时能够利用设计的解调超表面实现对不同信息的高效率分离、检测。

    一种超薄的施罗德散射体
    29.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105913837B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201610236484.9

    申请日:2016-04-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种超薄的施罗德散射体,包括基板,所述基板上设有7×p行和7×q列个正方形凹槽,p和q为大于等于1的整数,正方形凹槽的边长为0.48λ,深度为0.04λ,凹槽设有正方形颈口,正方形颈口的边长小于正方形凹槽的边长,颈口深度为0.01λ,λ为散射体针对某一中心频率f0设计,所对应的波长,不同凹槽单元的颈口宽度w不同,分布满足一个特定数列。本发明可以在宽带实现声波的漫反射,和传统的施罗德散射体相比,具有接近的漫反射效果,同时可以减小材料的厚度,和传统施罗德的厚度λ/2相比,本发明的厚度只有λ/20,方便实际中的使用。

    宽带单向传声通道
    30.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104795061B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201510174775.5

    申请日:2015-04-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了种宽带单向传声通道,包括平行设置的上表面和下表面,上表面上安装有形状为等腰直角三角形的第反射体,下表面上安装有形状为等腰直角三角形的第二反射体,第反射体和第二反射体的直角边分别位于上表面和下表面上,并且第反射体和第二反射体的斜边的延长线相交,上表面和下表面上分别设有声学超表面。本发明简单地利用了第反射体和第二反射体的反射路径,但巧妙地利用了超表面超薄的特性的和异常反射的功能,使得几何上正向入射的声波束完全通过结构,而反向入射的声波束完全反射,最终实现高效率的单向传播;而且通过在第反射体和第二反射体之间形成无阻塞通道,允许流体或者大物体从无阻塞通道通过。

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