声控制的应用,如扬声器设计、超声成像和声波操纵粒子目前依赖于使用固定镜头和昂贵的相控阵列。现在,一组研究人员来自英国的装配式预制单元细胞,称为超材料砖,开发一个量子meta-surface通过处理一个模拟数字转换和小波分解。
声学技术
目前有技术建立三维光显示器,称为空间光调制器(SLM)。在这些技术中,一个入射电子束通过振幅的宽量程转换传输光分布,可以几乎实时生产的。然而,到目前为止,没有声等效即空间调制器(SSM)。研究人员设计了这些超材料的设计和制造地对地导弹可以用更简单的方法来实现。欧洲杯足球竞彩
一般来说,声学材料是一个新兴的工程材料,是欧洲杯足球竞彩由sub-wavelength结构,即单位细胞,这是为了控制,直接和操纵声波。研究的一个领域涉及制造超材料与负面影响参数,它显示了巨大的希望的诱导效果,但有限单元数量的细欧洲杯足球竞彩胞,可以利用在一个数组中。
研究人员开发出了一种量子meta-surface演示使用少量的pre-manufactured 3 d单元细胞,即超材料砖。超材料砖可以根据需要组装成二维结构,可以建立生产组装,编码必须的相位延迟,用于模拟-数字转换形式。
超材料砖
超材料砖是由3 d打印(HD 3000 +项目)使用热塑性材料。欧洲杯足球竞彩砖的成分只包含两个组件,热塑性材料和空气。砖的结构和性能是实现使用各种方法,包括传输振幅和野外测绘测量(b和k microphone-model 4138 - a - 015和40 kHz换能器,村田电子MA40S4S)。
砖的一个有效的传送声音的能力通过当地2π范围转变阶段。为了避免空间混叠效应,砖也sub-wavelength空间分辨率。砖的几何形状也可以根据任意调节meta-surface frequency-specific传播波。砖还拥有一个全波传播的97 - 98%。
与其他材料不同的是,这些材欧洲杯足球竞彩料砖设计在超声波范围,在40 kHz。每个砖都是一个square-based矩形明渠的长方体,由入射波延迟和输出的相转变。
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(一)模拟和(b)测量结果显示Y = 0的压力场图。颜色条表示归一化压力。信贷:自然
砖的3 d网络是由四个双杠的挤压定位波方向的活动。网络可以很容易地调整,它是发现制服4比特量化相空间可以复制任何集中的领域。
2 d meta-surfaces的形成也可以形成。最初的形成过程开始的一组有限的砖头,决定由一个离散小波变换合成的最优数量的砖表面类型,其中16个独特砖类型被发现。
超材料表面被发现一个入射声波转换成一系列的声学领域,和超材料表面可以堆叠在彼此之上执行更复杂的转换。通过叠加,多个几何图形,如瓶颈效应,可以实现取决于每个特定meta-surface的属性。
meta-stacks,相位延迟的增加也是一个重要的属性,因为它会产生较低的码率所以少数砖最终类型是必要的。这是一个特别有用的属性在处理非均匀量化的阶段,如转换从4比特制服3-bit非均匀量化阶段。
meta-surfaces创建堆栈的声学相当于光学组件和一个简单的设计生产音响设备,如地对地导弹,meta-surface像是SLM运营。这些meta-bricks提供可能的前景发展地对地导弹,可以实时控制以最小的资源。
来源:
Memoli G。,Caleap M。,川M。,Sahoo d R。时候,b . W。萨勃拉曼尼亚S。meta-surfaces超材料砖和量化,自然通讯,2017,14608
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