空间时间调制空中声学循环器的实验演示
流体动力学
2024-11-26 v1
摘要
在紧凑的线性声学器件中实现强非回 reciprocity 散射是一个具有挑战性的任务。一种可能的解决方案是使用时序调制共振器，但其在可听见的空中声学中实现通常受限于难以获得大调制深度和速度，同时管理噪声问题。本文提出了一种实用且成本效益高的途径，以实现简单的调制共振器并观察实验中声学循环器的强非回 reciprocity 行为。我们提议通过使用由电动机驱动的旋转圆盘来调制三个耦合的 Helmholtz 共振器的颈截面积，通过齿轮啮合控制它们的相位差，从而实现一种破坏时间反演对称性的调制方案，有效地为系统赋予角动量。我们在实验中演示了可调的非回 reciprocity 行为，具有 34 dB 的高非回 reciprocity 隔离率，反射率低于 -9 dB，插入损耗为 5 dB，杂散信号低于 -20 dB。所有实验结果均与理论和数值预测良好地一致。
引用
@article{arxiv.2411.16057,
title = {Experimental demonstration of a space-time modulated airborne acoustic circulator},
author = {Tinggui Chen and Matthieu Mallejac and Chuanxing Bi and Baizhan Xia and Romain Fleury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16057},
year = {2024}
}