[發明專利]一種相干聲源系統

在審

• 申請號: 202210801480.6
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115188357A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 張佳亮;陸運章;王一達;蔣超;周蒙;何峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: G10K11/175
• 分類號: G10K11/175;G10K11/162;G10K11/34;H04R1/26;G01S7/52
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發明公開了一種相干聲源系統，包括控制終端、數字音頻處理器、多通道音頻功放單元和環形聲源陣列；所述環形聲源陣列包括多個揚聲器，多個揚聲器形成多個不同大小的環，各環同中心布置；所述控制終端與所述數字音頻處理器相連，用于控制音頻信號的類型、幅值和頻率，所述多通道音頻功放單元分別與數字音頻處理器和環形聲源陣列相連，用于將音頻信號進行放大后輸出至指定環上的揚聲器。本發明可對環內氣溶膠顆粒進行聚攏控制，影響電磁波的傳導。

技術領域

本發明主要涉及相干聲源技術領域，具體涉及一種相干聲源系統。

背景技術

兩列頻率相同、相位差恒定的聲波傳播到同一空間，該區域內某些位置上聲壓等物理量增大，而某些位置則減小，并在該空間內加強區域與減弱區域分布固定，這種現象就稱為干涉現象。相干聲波擾動大氣是基于聲波的干涉機理，使用相干聲波來激勵大氣層，改變局部大氣范圍的壓強，在大氣特定的范圍內產生穩定的、持久的、具有特定空間分布的“聲壓強體”，這些“聲壓強體”的空間分布特性由聲源的特性決定，所以相干聲波激勵產生的擾動大氣的“聲壓強體”的空間特性分布與相干聲源的聲源結構和聲波的參數緊密相關。擾動大氣的“聲壓強體”的空間結構可以通過聲壓的最大值和最小值的空間位置反映出來。

現有的技術中，陣列相干聲源系統采用N×N個并聯的聲源，采用方形陣列排布，利用相干聲波在傳輸過程中的干涉疊加現象，引起周圍大氣壓強產生穩定、規律性變化，從而改變大氣密度，達到改變大氣折射率的目的。但是，該技術沒有對聲壓進行控制，產生的聲壓強體的極大值沒有分布在所有方向上，無法形成完整的聚攏效果，不能對大氣中的氣溶膠或者人為產生的氣溶膠顆粒進行控制，保持氣溶膠懸浮在目標周圍，無法達到干擾雷達對目標物的識別，從而無法實現目標物隱身目的。

已有專利申請“采用陣列相干聲源改變大氣折射率的方法201911408956.4”中提出利用陣列相干聲源系統產生的相干聲波在傳輸過程中發生干涉疊加現象，引起周圍大氣壓強發生穩定、規律性變化，大氣壓強規律性地變化引起大氣密度規律性的改變，因此大氣折射率發生變化，達到了利用聲源改變大氣折射率的目的。該專利重點對點陣列相干聲源的理論模型進行闡述，未對系統的具體實現進行設計說明，同時，該系統未對氣溶膠微粒進行控制，以達到增強折射或特殊目標隱身的目的。

相關說明：粒徑小于10μm的氣溶膠粒子受到重力和相當的空氣動力可以長時間漂浮，在大氣中漂浮的塵埃、煙、霾等氣溶膠粒子對光波段電磁波具有重要的影響效應，可以吸收、遮擋、屏蔽雷達信號，降低雷達回波。通過對氣溶膠粒子進行控制，可以使目標躲避聲、光、紅外、靜電、靜磁以及無線電波等各種手段對其探測、感知、識別，從而達到隱身的目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種結構簡單、模塊化、可形成完整的聲壓強體極大值環，對環內氣溶膠顆粒進行聚攏控制的相干聲源系統。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種相干聲源系統，包括控制終端、數字音頻處理器、多通道音頻功放單元和環形聲源陣列；所述環形聲源陣列包括多個揚聲器，多個揚聲器形成多個不同大小的環，各環同中心布置；所述控制終端與所述數字音頻處理器相連，用于控制音頻信號的類型、幅值和頻率，所述多通道音頻功放單元分別與數字音頻處理器和環形聲源陣列相連，用于將音頻信號進行放大后輸出至指定環上的揚聲器。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述環為圓形，共包括四個環，分別為第一環、第二環、第三環和第四環；第二環、第三環和第四環以第一環作為圓心，同圓心布置。

各所述揚聲器均布置于同一基板上，基板上設置有通孔，各所述揚聲器固定在基板的通孔上，通孔的正面設有容納所述揚聲器的前腔體，通孔的背面設有后腔體，所述后腔體內填充有吸聲材料。