[发明专利]一种声波远程定向聚束发射实现方法有效

专利信息
申请号: 201910479768.4 申请日: 2019-06-04
公开(公告)号: CN110138458B 公开(公告)日: 2021-03-30
发明(设计)人: 刘建平 申请(专利权)人: 南京华格信息技术有限公司
主分类号: H04B11/00 分类号: H04B11/00;H04L27/00;H04R3/00
代理公司: 南京苏创专利代理事务所(普通合伙) 32273 代理人: 王华
地址: 211135 江苏省南京市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 声波 远程 定向 束发 实现 方法
【权利要求书】:

1.一种声波远程定向聚束发射实现方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤1:声频信号发生器进行声源模拟,发出声频信号;

步骤2:载波信号发生器产生超声波载波信号,对信号调制器传送声频信号,并且单独向功率放大器传送超声波载波信号;

步骤3:声频信号加一路超声波载波信号送入信号调制器;另一路超声波载波信号送入功率放大器;

步骤4:功率放大器将声波放大后,使得波束汇聚成束;

步骤5:将聚束后的两路信号送给超声波换能器向空间定向发射;

声波定向发射技术基于声波的相互作用的原理;两个声波频率,产生和频波和差频波;所述两个声波与和频波在空气介质中发生衰减;上述步骤1-5具体为:

(1)f1、f2是两个频率不同的超声信号,且f1f2;定向发送携带声频信号的声波同时,进行载波信号;

(2)将f1、f2两列信号在空间中并行传播到信号调制器,使得载波信号的参数按声频信号的值变化形成f1+f2的和频信号;

(3)f1+f2的和频信号以及带有载波信号的f2均发射到功率放大器;

(4)将放大后的声音进行聚束,然后发射到超声换能器;

(5)这两个信号经过超声换能器后,f1+f2的和频信号以及f1、f2衰减,得到f1-f2差频信号;

(6)定向发射f1-f2差频信号。

2.根据权利要求1所述的一种声波远程定向聚束发射实现方法,其特征在于:空气介质具有非线性声学作用。

3.根据权利要求1所述的声波远程定向聚束发射实现方法,其特征在于:35kHz的信号调制1kHz的信号,包络函数为:E(t)=(1+cos 4πkt)·cos 80πkt;原波有的形式:P1(t)=P1E(t)cos(ωct),其中ωc为载波频率,E(t)为任意的包络函数;对沿着超声换能器发射轴上的一点,解调后的音频信号的声压形式为:其中:为延迟时间,β为非线性参数;得到参量化阵解调后的信号与包络平方对时间的两次偏微分成正比。

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