一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，包括以下步骤：(1)使用多个微型扬声器组成扬声器阵列，产生不同阶数声学轨道角动量的声波作为独立的信号通道，不同阶数声学轨道角动量的声波为不同的通道，将每一组由0‑1构成的二进制数据流编码在一组通道的声波的幅值和相位上，作为信号源；(2)输入端的信号源经过传输管将信号源的声波信号传输到依次设有的解调超表面，每一个解调超表面后方设有传声器检测到的声波信号即为原始输入的数据流。本发明专利技术的一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，能够实现同时将信号加载在不同阶数的涡旋场的声压值中进行同步传输，同时能够利用设计的解调超表面实现对不同信息的高效率分离、检测。

A signal transmission method based on acoustic track angular momentum multiplexing

The invention discloses a signal transmission method of acoustic multiplexing based on orbital angular momentum, which comprises the following steps: (1) the use of multiple micro loudspeaker loudspeaker array, sound waves of different order acoustic orbital angular momentum as the signal channel, acoustic wave with different order acoustic orbital angular momentum for different channels. Each group consists of 0 consisted of 1 binary data stream amplitude and phase encoding in the acoustic channel on a group, as a signal source; (2) the input signal source through the transmission tube acoustic signal transmission signal demodulation with ultra time by the surface of each rear surface super demodulation an acoustic signal detected by the microphone is the original input data stream. The invention is a method for acoustic signal transmission multiplexing based on orbital angular momentum, to achieve the synchronous transmission signal loading vortex in different orders of the sound pressure value, and can realize different information on the surface of ultra high efficiency separation, detection by using the demodulation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法
本专利技术涉及基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，属于声波信号传输领域。
技术介绍
海洋是各种矿产、油气和生物资源的巨大宝库。随着人类文明的发展，海洋的战略地位日益突显，各国都积极开发利用海洋资源和空间，采用各种先进手段实现水下通讯信号的远距离传输。海洋探索的进一步深入对在水下进行通讯信号的高效传输提出了更高的要求。在海水中，光波和无线电波的衰减都十分严重，传播距离非常有限，难以满足人类海洋活动的需要。声波是目前唯一能够在海洋中进行远距离传播的能量形式，因此，在海洋测绘、海上维权活动、海洋科学研究和军事等方面的众多活动中，声波是其主要使用的信号载体和技术手段。为了提高通讯信号的信道容量，目前普遍采用时分多路复用和频分多路复用的处理方法，其主要原理是基于将信息编码在不同时间段或不同频率范围的载体波中。然而，由于所需传输的信号可能存在不同时间或频率范围的混叠，将导致编解码后所接收的信号与原始信号有较大失真。此外，仅使用时间或频率一个自由度作为编解码的基矢，只能在有限的范围内扩充信道容量。利用独立于时域和频域之外新的自由度以进一步高效地扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)使用若干个微型扬声器组成扬声器阵列，产生不同阶数声学轨道角动量的声波作为独立的信号通道，不同阶数声学轨道角动量的声波为不同的通道，将每一组由0‑1构成的二进制数据流编码在一组通道的声波的幅值和相位上，作为信号源；(2)输入端的信号源经过传输管将信号源的声波信号传输到依次设有的解调超表面，每一个解调超表面后方设有传声器检测到的声波信号即为原始输入的数据流。

【技术特征摘要】
1.一种基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)使用若干个微型扬声器组成扬声器阵列，产生不同阶数声学轨道角动量的声波作为独立的信号通道，不同阶数声学轨道角动量的声波为不同的通道，将每一组由0-1构成的二进制数据流编码在一组通道的声波的幅值和相位上，作为信号源；(2)输入端的信号源经过传输管将信号源的声波信号传输到依次设有的解调超表面，每一个解调超表面后方设有传声器检测到的声波信号即为原始输入的数据流。2.根据权利要求1所述的基于声学轨道角动量多路复用的信号传输方法，其特征在于：所述微型扬声器有16个，等间隔排列为2圈，其中每一圈包含8个扬声器，每个扬声器的角度间隔为45°，第一圈阵列的半径为35mm，第二圈阵列的半径为60mm，由8台信号发生器独立地对扬声器阵列的每个单元输入信号，第一圈和第二圈阵列中相同角度上的2个...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁彬，江雪，程建春，仇成伟，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32