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[声学测量] 声波定向发射技术是不是很前沿。。。。

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发表于 2011-5-19 10:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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       声波定向发射是把音频信号调制在高频(超声频率)载波信号上,再用超声换能器发射出去,实现声波的定向发射,通过空气的非线性声学效应,在传播过程中声波中的音频信号会自解调出来。
外国研究很多:
据报道,美国军方科学家们目前正着手对一项“声波定向”技术进行研究,这种技术很像中国武侠小说中所称的“传音入密”功夫,即“武林高手”在很远的距离对准某一个人说话,而周围的其他人根本听不到。这项技术的原理就是利用特制的“声波聚焦”设备,将声音聚集为一束极为狭窄且几乎平行传输的声波后,“射向”选定的目标,向其传播特定信息。这种“定向”的声音,听起来就好像来自你的面前,而事实上它很可能是从几百米之外发出来的。这项技术最初的发明者是正在美国麻省理工大学媒体实验室攻读博士学位的约瑟夫?庞培。庞培最初发明“声波定向”技术的动机是因为他过去经常去一些夜总会里吹奏爵士小号,庞培设想,如果能够根据自己的喜好有选择地听取某种乐器的声音,岂不是更有意义?经过数年的潜心研究后,庞培研制出了这项技术的首批示范系统。
  在庞培的“声波定向”技术问世后不久,美军方便意识到了其不菲的军事应用价值。据媒体披露,美国军方正准备将这一技术用于未来战场上的欺骗战和心理战。军方技术专家认为,“声波定向”可以干扰敌人的判断力,让他们误以为有什么东西就在附近,而实际上听到的声音可能来自数百米之外的特制声波仪器。飞机的轰鸣声、隆隆的枪炮声、喧嚣的车辆声乃至嘈杂的人声都可以被“声波武器”射向敌军士兵或是遍布战场各个角落。这样,敌军士兵甚至敌军指挥部得到的是“大军压境”的信息,而实际上可能只是几台大功率的声波仪器在不断变换着战场声音的种类和强度。除此之外,微型“声波定向仪”发出的声音还可让分散行动的敌军士兵感到心惊胆战、精神错乱。这种对敌心理上的威慑效果可能是其它武器都难以达到的。据报道,在越战期间,美军就曾使用扩音、传感器设备以及声音诱饵、模拟音响等方式来欺骗越军士兵,只是当时还没有升级到“定向传播”的水平而已。
  美军还利用“声波定向”技术开发功能更为强大的产品,如“高能声波定向发射器”。它的形状好像一挺机枪,但它发射出来的不是普通子弹,而是高分贝、高能量的声波束。这种声波束可以让人感到不舒服,甚至造成剧痛和肌体伤害。同时,美军方还在研制次声波武器。次声波是一种人耳听不到的声波,具有极强的穿透力,不仅可以穿透海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波穿透人体时,可使人头晕、耳鸣、恶心、四肢麻木,还可破坏大脑神经系统,直至导致人死亡。▲

《环球时报》 (2002年02月28日第十一版)

新加坡南洋理工大学电气电子工程系师生开发出先进的音束系统,能够把声音集中起来,只往一个方向传送。据称,它具有极高的应用价值。
  在中国武侠小说里,有些武林高手使用一种被称为“传音入密”的神秘武功,他们能够把声音集成一束,只让传音目标听到。新加坡科研人员如今将这种神秘武功变成了现实。
  声音是向四周传播的,一个人说话,周围的人都能听到,而新加坡南大研究人员经过三年时间研制出的这种系统,能够把声音集成一束,只让传音对象听到。
  这种技术是把超声波和人耳能够听到的声波结合在一起,取超声波的长处来补可听声波的短处。可听声波没有方向性,超声波则有很好的方向性,所以超声波可作为载送可听声波的媒介,向一个方向传送,传播距离可以长达一百米。
  研究小组负责人颜允圣副教授说,这项技术的核心概念是点对点的声音传播,所以它能减少恼人的嘈杂声,营造更安静的环境。虽然它主要针对特定空间和范围播放声音,但用途很广,可以用于商业广告、餐厅及展览等,同时它还具有舰船通信等军事应用潜力。


诺里斯对他最新的发明充满信心,他的发明可以把声音从100码(约91.5米)外直接传到另一个人的耳朵里而不被其他人听到。

站在圣迭哥乱糟糟的办公室的角落里,诺里斯握着他的新发明问:“你准备好了吗?”然后他把他的发明指向十英尺外刚进屋人的头上。“你听到了吗?你听到了吗?是不是不可思议?”太不可思议了,一阵瀑布的声音落在进来的这个人的头上,而且,屋子里其他人都听不见这声音。这就像是电影《骇客帝国》里面NEO说的:哇!太棒了!

经过十年不断的试验,花了3000万美元的研究和开发费用,诺里斯现在也许就站在改变听觉世界的边缘。这种他称之为超声系统HSS(Hyper-Sonic Sound System)的东西能够把声音信号转化为像光束一样的超音频率,并可以发射到100码左右的地方。这可能是77年前现代扬声器发明后在声学领域最大的突破。
秘密在哪里?人们通常能听到的声音是四面发散的,像光源一样。传统的扬声器工作原理是迅速的振动以形成声波。但是没有任何单一的扬声器可以重复所有的频率的声音――从20赫兹到20,000赫兹,所以要有大的声音需要一系列的扬声器。

而HSS技术是把声音转化成一对人类无法听见的超声波。通过诺斯里发明的仪器的转化后,又成为原声,而且这些超声波会有很强的方向性。诺里斯过去十年所做的事主要是用一种比较低成本的方法把两种超声波信号合并,产生需要的声音。数周前美国陆军开始少量生产这种产品,这家公司的小实验室已经开始用生产线来准备这些设备了。每件的价格约在600美元到900美元之间,视大小而定。
大神们,对以上材料有没有详细的技术资料啊
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发表于 2011-5-20 10:00 | 显示全部楼层
听起来很不错的一门技术。。
 楼主| 发表于 2011-5-20 23:54 | 显示全部楼层
这么好的材料 竟然木有共鸣
发表于 2011-5-24 16:42 | 显示全部楼层
我们正在研发呢,所谓的指向性扬声器,呵呵
发表于 2011-5-24 16:44 | 显示全部楼层
咱们校友啊,有机会联系联系,y2005s@163.com
 楼主| 发表于 2011-5-26 17:14 | 显示全部楼层
回复 5 # ysp_112 的帖子

额  师兄  呵呵  见到校友很高兴
发表于 2011-5-30 16:20 | 显示全部楼层
长见识了
发表于 2011-10-17 23:42 | 显示全部楼层
关于超声调制控制指向性的声学所和一些高校,电科三所都做过,只是有一些瓶颈,没有很好的应用。
发表于 2011-10-18 18:02 | 显示全部楼层
超声在空气中衰减很厉害,要远距离传播需要非常大的功率吧。
发表于 2011-10-18 19:31 | 显示全部楼层
如果是声波聚焦,那么不是什么新技术,例如声透镜,不知道lz摘引的内容指的是不是这个。
发表于 2011-10-18 19:40 | 显示全部楼层
楼主的意思应该是,单个频率下的发出声波吧!
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