[发明专利]超声波麦克风和超声波声学无线电设备

权利要求书

1.一种具有发射器和接收器的系统，包括：

发射器；

包括膜的接收器，所述膜包括二维材料的单层或多层，所述接收器能操作以接收频率范围内的声波，所述频率范围是超声波频率范围，

其中，所述膜为石墨烯膜，

其中，所述膜附接到具有孔径的框架，所述孔径被布置在第一电极和第二电极之间的中间位置，其中，第一间隔物被布置在所述框架和所述第一电极之间，并且第二间隔物被布置在所述框架和所述第二电极之间，

其中，所述频率范围是20kHz至10GHz，并且其中，所述接收器能操作以接收所述频率范围上的声波，

其中，所述膜具有3mm至11mm的直径；

声腔，所述声腔被附接到所述第二电极的一侧；以及

与所述第一电极相关联的电路，其中，所述电路能操作以测量所述膜的振动速度，其中，所述振动由所述声波引起。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述声波包括幅度调制。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述声波包括频率调制。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述声波具有500毫瓦至5瓦的功率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述框架中的所述孔径是圆形的开口区域，所述孔径限定了所述膜的圆形的部分。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括低噪声运算放大器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括电阻器，所述电阻器具有1兆欧至10000兆欧的电阻。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括电压源，所述电压源能操作以向所述膜施加20伏至1000伏的电压。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，缓冲材料被布置在所述膜和所述框架之间。

10.一种具有发射器和接收器的系统，包括：

发射器；

包括膜的接收器，所述膜包括二维材料的单层或多层，所述接收器能操作以接收频率范围内的声波，所述频率范围是超声波频率范围，

其中，所述膜为石墨烯膜，

其中，所述膜附接到具有孔径的框架，所述孔径被布置在第一电极和第二电极之间的中间位置，其中，第一间隔物被布置在所述框架和所述第一电极之间，并且第二间隔物被布置在所述框架和所述第二电极之间，

其中，所述频率范围是20kHz至10GHz，并且其中，所述接收器能操作以接收所述频率范围上的声波，

其中，缓冲材料被布置在所述膜和所述框架之间；

声腔，所述声腔被附接到所述第二电极的一侧；以及

与所述第一电极相关联的电路，其中，所述电路能操作以测量所述膜的振动速度，其中，所述振动由所述声波引起。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述声波包括幅度调制。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述声波包括频率调制。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述声波具有500毫瓦至5瓦的功率。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述框架中的所述孔径是圆形的开口区域，所述孔径限定了所述膜的圆形的部分。

15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电路包括低噪声运算放大器。

16.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电路包括电阻器，所述电阻器具有1兆欧至10000兆欧的电阻。