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[发明专利]一种基于五模超构材料的声拓扑绝缘体-CN202111170197.X有效
发明人：蔡成欣;贺广臣;秦瑶;李明星;王雪;王其富;葛宏义;廉飞宇 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01B17/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于五模超构材料的声拓扑绝缘体，由具有蜂窝晶格排列的二维五模结构晶胞单元组成；晶胞单元由相互连接的两个呈中心对称的基元组成，每个基元由三个相同的等腰梯形结构和一个正三角连接区域组成，三个等腰梯形结构均匀分布在三角形连接区域的三条边的中部；两个呈中心对称的基元通过其中一个等腰梯形结构的下底相连接。该绝缘体使声波沿拓扑边界传播,几乎不存在背向散射，且具有很好的鲁棒性。通过平庸结构和非平庸结构的不同组合和位置构造不同的边界，使声波沿拓扑边界传播,几乎不存在背向散射，且具有很好的鲁棒性。且本发明结构加工制备简单，应用范围广，可望以结构较简单的五模超构材料原胞实现水下声波隐身衣。
一种基于五模超构材料拓扑绝缘体

[发明专利]用于汇聚透镜和空间成像的超宽带偏振转换器超表面-CN202310374717.1在审
发明人：蔡成欣;李银飞;孟红妹;贺广臣;秦瑶;廉飞宇;李明星;张冰;李欣欣 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于汇聚透镜和空间成像的超宽带偏振转换器超表面。该超表面的元胞由两个金属光栅、两对L型金属贴片和两个介质板组成。本发明的超表面在0.5至1.8THz的范围内工作，透射系数大于0.87，相对带宽达到113%，极化转换率保持接近100%，且相位覆盖360°，具有结构简单，尺寸小，带宽高，极化特性好，易集成，损耗低和制备工艺简单等优点。该超表面结合了几何相位和幅度两种参量的变化，不仅可以利用相位变化实现二维聚焦透镜而且可以利用幅度变化实现空间成像功能。研究结果表明，本发明的超表面对太赫兹波偏振和相位操控灵活度提供了一种新的思路，为实现太赫兹波前的动态操作开辟了一条新的途径。
用于汇聚透镜空间成像宽带偏振转换器表面

[发明专利]一种基于多层圆柱型三维五模超构材料-CN202111082297.7有效
发明人：蔡成欣;王雪;秦瑶;李明星;贺广臣;王其富;葛宏义;廉飞宇 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C08L25/06 文献下载
摘要：本发明属于噪声控制技术领域，具体为基于多层圆柱型三维五模超构材料，超构材料的周期点阵结构形式为面心立方晶格结构，面心立方晶格结构是由16个基元在窄直径处相连构成；面心立方晶格结构的单元长度为a，基元的长度每个基元结构均由6个圆柱体组成。鉴于传统五模超构材料对应双锥单元为点接触，本发明采用圆柱体替代不仅有效改善了结构的稳定性，而且结构的可调参数更加丰富(d1、D2D1、D3、d2、h1、h2、h3)，通过精细调节结构参数，可以设计出具有更优异的五模特性、频率更低的完全声子禁带的五模超材料。在水下声波低频宽带调控、声隐身、减振降噪、地震防护等领域具有潜在的应用价值。
一种基于多层圆柱三维五模超构材料

[发明专利]基于深度学习算法的多频带声拓扑绝缘体及其逆向设计方法-CN202310309858.5在审
发明人：蔡成欣;李欣欣;贺广臣;秦瑶;廉飞宇;肖乐;张冰;李银飞 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开基于深度学习算法的多频带声拓扑绝缘体逆向设计方法，包括以下步骤：1）获取绝缘体的原始结构信息数据；2）将步骤1）绝缘体在仿真环境中运行、更新结构信息数据，计算出能带频率值；3）将绝缘体的原始结构信息数据、更新后的结构信息数据以及能带频率值组合成实验数据，采取深度学习算法对实验数据进行训练及预测绝缘体结构参数；4）将获得的最优结构参数组合进行重新建模，获得最优的绝缘体结构。同时提供多频带声拓扑绝缘体。本发明运用深度学习算法，利用训练好的神经网络对任何期望频率下，绝缘体结构模型所对应的结构参数进行反向预测，可以更快地实现期望频率下声拓扑绝缘体的最优化结构设计。
基于深度学习算法频带拓扑绝缘体及其逆向设计方法

[发明专利]基于三叶草状散射体的多频带谷拓扑绝缘体-CN202210523645.8在审
发明人：蔡成欣;贺广臣;秦瑶;李明星;王雪;王其富;廉飞宇 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G10K15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三叶草状散射体的多频带谷拓扑绝缘体，谷拓扑绝缘体包括晶胞单元，晶胞单元由正六边形载体和具有三叶草状散射体的结构组成，且三叶草状散射体的中心和正六边形载体的中心重合。本发明结构加工制备简单，应用范围广，可望为以结构较简单的单结构设计多频段多功能的声拓扑器件提供了思路和方法。
基于三叶草散射频带拓扑绝缘体

[发明专利]基于防浪石状散射体的二组元声拓扑绝缘体-CN202210351991.2在审
发明人：蔡成欣;贺广臣;秦瑶;李明星;王雪;葛宏义;廉飞宇 -专利权人：河南工业大学
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01B17/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于防浪石状散射体的二组元声拓扑绝缘体，由具有防浪石状散射体的结构晶胞单元组成；晶胞单元由两个呈中心对称的基元组成，每个基元由三个相同的矩形结构和一个正三角载体组成，三个矩形结构均匀分布在三角形载体的三个角部；两个呈中心对称的基元通过其中一个矩形结构的下底相连接。且本发明结构加工制备简单，应用范围广，可望以结构较简单的单结构设计多形式可调的声拓扑器件。
基于防浪石状散射二组元声拓扑绝缘体