参量阵定向声学技术

研发概述

公司初创团队于2008年起开始研发,总耗资约2000万元,终于研发成功具有户外实用价值的参量阵定向发声系统。公司已申请专利3项,同时有软件著作权登记3项。

技术优势

技术领先:在中国科学院声学研究所钱祖文老师出版的《非线性声学》一书中描述,参量阵的效率低。国内论文表述普遍认为转换效率为10%以下。

我公司是国内唯一拥有大功率声音定向传播技术的公司,声音强度最大可达158分贝。即使在美、日等发达国家,同类技术最大只能达到90分贝。

完全自主知识产权:全部技术为自主研发,全部的部件可完全国产化,不依赖任何国外组件。特别是负责核心计算的处理IC芯片,也是完全自主研发。

(本图非产品最终电路板)

产品特性

聚声定向声学系统,与传统扬声器发出的声波全向传播不同, 它可将可听声控制在空间中某一区域内定向传播(相应技术被称作“声频定向技术”)。在此区域外听到的声音将很微弱或根本听不到声音。声频定向系统的这种独特声波产生能力使其成为了第一种可实现可听声定向传播的声源。

技术原理

声频定向系统是第一种可产生高指向性可听声的新概念声源。参量声学阵的提出为利用空气中声波的非线性传播效应产生指向性声束提供了理论依据。

利用两个频率相近的高频声波,使介质产生非线性效应,形成差频窄波束的基阵。又称虚源端射阵。通常以两个靠近的发射换能器为基元,分别发射频率接近的高频正弦声波ω1与ω2(见图)。

当声波振幅足够大时,介质产生非线性效应,声速(介质参量)不再恒定,而是压强的函数。振幅正向增长时,声速升高,振幅负向增长时,声速降低,使正弦波失真为锯齿波,在离发射基阵声轴方向的一定距离上形成相互作用区,产生ω1与ω2的和频、差频等组合频率的声场。因ω1与ω2极相近,差(低)频分量远低于声源频率(泵频)及和(高)频分量。传播过程中,高频率的声波迅速衰减,声场中只余下差频波,此低频声波信号沿声轴方向传播。

 

差频波声场相当于一条沿整个相互作用区分布的连续基元阵的辐射场。这种虚源阵的等效阵长远大于差(低)频波的波长,具有极尖锐的低频指向性,互作用区越长,波束越窄。

 AS-24i 参量阵具有换能器尺寸小、重量轻、空化阈高、绝对频差宽、波束窄、无旁瓣等优点。

 

 

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