[发明专利]一种基于主动解调的自沉默定向声学系统

权利要求书

1.一种基于主动解调的自沉默定向声学系统，系统包括：

参量阵系统，用于把输入的无方向音频信号变为有强指向性的声波束；

自沉默控制系统用于控制所调制音频信号的幅度、相位信息，以实现对声波束传播距离的软件控制；

对冲式发声面板，系统通过发声面板上所设计的对冲式换能器件阵列发出声波，结合自沉默控制系统的调节作用，发声面板上的两类换能器件可发出具有相位信息相反的声波束；

主动声解调装置，用于促使已调超声在一个较小的物理腔体内经过多次往返反射实现充分解调，从而有效减弱参量声源近场声音失真问题。

2.根据权利要求1所述的基于主动解调的自沉默定向声学系统，其特征在于：所述的自沉默控制系统需要把单通道的声频信号转换为两通道的声频信号；通过对第一通道的信号进行移相运算，实现两通道信号相位有180°的差异；通过对一个通道的信号增加增益控制模块，可实现两通道幅度差可控的目的；信号移相180°是通过两级希尔伯特变换实现的；第一通道的希尔伯特运算所导致的时间损耗，通过第二通道所设计的时延控制模块可实现两通道信号同步；对两通道信号分别采用相同或不同频率的超声频作为载波，载波频率范围在20kHz~300kHz。

3.根据权利要求1所述的基于主动解调的自沉默定向声学系统，其特征在于：所述的对冲式发声面板上的换能器件特性完全一致，依据换能器件电气连接的不同把发声面板上所布局的换能器件分为两类，两类换能器件通过电极分别连接在前级的两个声通道的功放电路输出端；设计两类换能器件在发声面板上均匀分布，这是为了实现两类换能器件所发出的相位互反的声波束在传播过程中可进行有效对冲。

4.根据权利要求1所述的基于主动解调的自沉默定向声学系统，其特征在于：所述的主动声解调装置是一个物理反射腔体，腔体内布局有多个反射板或反射体，反射板和反射体上有均匀设计的通音孔；对冲式发声面板外安装主动声解调装置是为了使声波束在声解调装置的物理腔体内经多次往返反射并传出，多次往返反射过程增加了声波束在物理腔体内的停留时间，这样从主动声解调装置传出的声波束已经完成一个相对充分的非线性交互过程，这可有效减弱了定向声源近场声音失真的问题。