復旦大學江雪獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉復旦大學申請的專利基于聲全息的無線多通道并行通信方法、裝置及設備獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115378512B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210936299.6,技術領域涉及:H04B11/00;該發明授權基于聲全息的無線多通道并行通信方法、裝置及設備是由江雪;張傳鑫;他得安設計研發完成,并于2022-08-05向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于聲全息的無線多通道并行通信方法、裝置及設備在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于聲全息的無線多通道并行通信方法、裝置及設備,通過聲全息發射基站構建用于通信的空間多焦點,信號被發出后,僅在焦點位置能接收到,實現端到端的通信。這種端到端的通信具有強保密性,加密基于聲傳播的物理過程,僅在焦點處才能收到有效信號。其空間多焦點的間距可以很小,在空氣中應用40kHz超聲波,配合聲全息技術,可以實現3cm以內空間的完全解耦,即兩個接收設備間距小于3cm也可獨立接收到信號,而不受其他通道的影響,實現高密度空間復用;或實現小型設備的多通道接收,實現高速通信,實現高密度信息傳遞。尤其適合在電磁敏感,和電磁波難以傳播的場合中應用。
本發明授權基于聲全息的無線多通道并行通信方法、裝置及設備在權利要求書中公布了:1.一種基于聲全息的無線多通道并行通信方法,其特征在于,包括: 獲取聲全息發射基站的初始參數,初始化聲全息算法; 獲取聲全息發射基站的并行通道數量以及各接收設備的空間位置,基于聲全息算法,在每個接收設備位置處構建焦點型聲場; 根據通信協議及接收設備的解調方式,將通信信號進行數字編碼和調制,實現對每個焦點幅度、相位和或頻率的獨立控制,得到優化的發射參數; 基于所述發射參數,設置每個發射單元的發射狀態,根據每個焦點的調制方式,發射超聲信號,使每個焦點處的超聲信號按所需的編碼和調制方式波動,實現端到端的多通道并行通信; 其中,所述在每個接收設備位置處構建焦點型聲場進一步包括: 基于聲全息算法構建的空間多焦點中相鄰兩焦點的距離小于3cm,實現3cm以內空間的完全解耦; 所述得到優化的發射參數進一步包括: 仿真聲傳播過程,將目標聲場反向傳播至聲全息發射基站的發射平面; 獲取反向傳播至發射平面處的聲場分布的反饋信息,計算發射平面的發射參數; 所述仿真聲傳播過程,將目標聲場反向傳播至發射平面進一步包括: 對于均勻介質使用基于物理模型的反向傳播運算,基于共軛格林函數,使用包含瑞利積分、有限元、有限差分在內的數值計算方法實現基于物理模型的反向傳播; 對于復雜介質使用誤差反向傳播的運算形式,基于數學優化方法,根據目標聲場,將誤差反向傳播至發射平面; 基于數學模型或物理模型的反向傳播過程,將聲場信息編碼至整個發射平面,基于此構建的聲場,具有較強的魯棒性和抗干擾性。
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