[发明专利]有源单向声传播装置及实现单向声传播的方法

摘要

本发明公开了一种有源单向声传播装置及实现单向声传播的方法，其中传播装置由两个扬声器和两个传声器组成，所述两个扬声器构成控制声源，在所述控制声源的一侧设置一参考边界，所述两个传声器位于所述参考边界的两边，且所述两个传声器的间距小于声波波长，所述的两个传声器测得用于计算外界声源产生的反向声压的声压信号，所述的控制声源发出抵消所述外界声源产生的反向声压的声波。与采用强非线性声学介质构造单向声传播装置相比，本发明采用常规扬声器和传声器作为实现手段，结构简单、更易实现。

主权项

一种有源单向声传播装置，其特征在于：所述有源单向声传播装置由管道、两个扬声器和两个传声器组成，所述两个扬声器构成在所述管道中产生声波的控制声源，两个扬声器沿所述管道长度方向布置，间距为L，在所述控制声源的一侧设置一参考边界，所述两个传声器位于所述参考边界的两边，且所述两个传声器的间距小于声波波长，所述的两个传声器测得由外界声源产生的声压信号，该声压信号用于计算外界声源产生的反向声压，所述的控制声源发出抵消所述外界声源产生的反向声压的声波，其中，反向是指由传声器到扬声器的方向；所述的两个扬声器是频率响应一致的全指向性扬声器，且它们的驱动信号的幅度比和初始相位差满足如下关系：C2amp/C1amp＝1，C2pha‑C1pha＝‑arctan[kL/((kL/2)2‑1)]，以组成单指向性控制声源，其中C1amp和C2amp为两个扬声器的驱动信号的幅度，C1pha和C2pha为两个扬声器的驱动信号的初始相位，k＝2πf/c，f是声波频率，c为声速。