特表 2025-500612 空間低周波音場再構成方法及び空間低周波音場再構成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-09

(54)【発明の名称】空間低周波音場再構成方法及び空間低周波音場再構成システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/40 20060101AFI20241226BHJP

   H04R 1/20 20060101ALI20241226BHJP

   H04R 3/00 20060101ALN20241226BHJP

【ＦＩ】

H04R1/40 310

H04R1/20 310

H04R3/00 310

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024540802

(86)(22)【出願日】2022-06-28

(85)【翻訳文提出日】2024-07-30

(86)【国際出願番号】 CN2022101705

(87)【国際公開番号】W WO2023134127

(87)【国際公開日】2023-07-20

(31)【優先権主張番号】202210029765.2

(32)【優先日】2022-01-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520154254

【氏名又は名称】江蘇科技大学

【氏名又は名称原語表記】ＪＩＡＮＧＳＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２ Ｍｅｎｇｘｉ Ｒｏａｄ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２００３，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】何 呈

(72)【発明者】

【氏名】徐 子建

(72)【発明者】

【氏名】徐 多

(72)【発明者】

【氏名】羅 成名

(72)【発明者】

【氏名】王 彪

(72)【発明者】

【氏名】李 暁曼

(72)【発明者】

【氏名】馬 林

(72)【発明者】

【氏名】▲ビー▼ 雪▲潔▼

(72)【発明者】

【氏名】呉 游

(72)【発明者】

【氏名】孔 凡童

【テーマコード（参考）】

5D018

5D220

【Ｆターム（参考）】

5D018AF24

5D220AA16

5D220AA44

(57)【要約】

本発明は、空間低周波音場再構成方法及び空間低周波音場再構成システムを開示する。空間低周波音場再構成方法は、再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を取得するステップであって、
【数３５】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるステップＳ１と、高周波音源で構成された音響アレイから複数の高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するステップであって、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が
【数３６】

であり、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にあるステップＳ２と、選択された高周波音源によって放出された高周波パルスをターゲット領域に重畳させて低周波音場Ｓ_Ｌを形成するステップＳ３と、を含む。この方法は、過渡的な音響を重畳させることにより、空間に過渡的な低周波音場を形成し、音響エネルギー変換効率が高い。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空間低周波音場再構成方法であって、
再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を取得するステップであって、

【数25】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるステップＳ１と、
音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数がＮ個以上である場合、それからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するステップであって、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数26】

であり、高周波パルスの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にあるステップＳ２と、
選択された高周波音源によって放出された高周波パルスをターゲット領域に重畳させて低周波音場Ｓ_Ｌを形成するステップＳ３と、を含むことを特徴とする、空間低周波音場再構成方法。

【請求項2】

前記ステップＳ２において、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、前記Ｍ個の高周波音源の状態を「占有」に設定し、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が

【数27】

であり、高周波パルスの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、前記ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、ｊ＝１，２，…，Ｍであることを特徴とする、請求項１に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項3】

前記ステップＳ２において、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、Ｍ個のアイドル高周波音源を使用してターゲット領域に高周波パルスを放出し、具体的には、

【数28】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉを放出し、前記高周波パルスｓ_ｉの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数29】

であり、１０＜Ｋ＜Ｍ、高周波音源は、高周波パルスの放出期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源は、「アイドル」に変更されることを特徴とする、請求項１に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項4】

前記高周波パルスは、カットオフ周波数がｆ_Ｈであるｓｉｎｃ信号であることを特徴とする、請求項１に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項5】

前記高周波音源が高周波パルスを放出する前の放出補正も含まれ、前記放出補正は、具体的には、
ターゲット領域に信号受信機器を設け、高周波音源がターゲット領域にオリジナル高周波パルスを放出し、受信機器が前記オリジナル高周波パルスを受信するステップＳ１１と、
受信機器によって受信されたパルス信号を時間反転し、補正された高周波放出信号を得るステップＳ１２と、
高周波音源は、補正された高周波パルス信号を高周波パルスとして使用するステップＳ１３と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項6】

前記高周波音源で構成された音響アレイは、水平アレイであることを特徴とする、請求項１に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項7】

前記空間は、水中であり、前記水平アレイは、ターゲット領域の真上に位置することを特徴とする、請求項６に記載の空間低周波音場再構成方法。

【請求項8】

空間低周波音場再構成システムであって、
複数の高周波音源で構成されており、高周波パルスを放出するために使用される高周波音響アレイ（１）と、
再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ(ｉ＝１，２，…，Ｎ)を取得するために使用され、

【数30】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるサンプリングモジュール（２）と、
高周波音響アレイ（１）から複数のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出し、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数がＮ個以上である場合、それからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するために使用される制御モジュール（３）であって、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数31】

であり、高周波パルスの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にある、制御モジュール（３）と、を備えることを特徴とする、空間低周波音場再構成システム。

【請求項9】

音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール（３）は、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、前記Ｍ個の高周波音源の状態を「占有」に設定し、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が

【数32】

であり、高周波パルスの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、前記ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、ｊ＝１，２,…,Ｍであることを特徴とする、請求項８に記載の空間低周波音場再構成システム。

【請求項10】

音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール（３）は、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、具体的には、

【数33】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉを放出し、前記高周波パルスｓ_ｉの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数34】

であり、１０＜Ｋ＜Ｍ、高周波音源は、高周波パルスを放出する期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源の状態は、「アイドル」に変更されることを特徴とする、請求項８に記載の空間低周波音場再構成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音響における音響放出技術の分野に属し、具体的には、高周波音源を使用して低周波音場を再構成するための方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

海洋探査の日々の深化に伴い、水中音響トランスデューサに対するニーズが広くなり、低周波放出用トランスデューサは、小型、軽量、高効率などの特性を満たすように求められる。

【0003】

現在の低周波水中音響トランスデューサは、サイズや重量が大きく、取り付けが不便であり、放射角度の制御が難しいなどの欠点がある。パラメトリックエミッションアレイは、低周波音場という点で解決手段となるが、低周波数の変換効率が低く、音場制御性が低いという欠点がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の目的は、従来技術の問題に対して、空間に過渡的な低周波音場を形成することができる、空間低周波音場再構成方法及び空間低周波音場再構成方法を提供することにある。

【0005】

技術的解決手段は、次のとおりである。
本発明の一態様では、空間低周波音場再構成方法が開示され、前記方法は、
再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を取得するステップであって、

【数1】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるステップＳ１と、
音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数がＮ個以上である場合、それからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するステップであって、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数2】

であり、高周波パルスの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にあるステップＳ２と、
選択された高周波音源によって放出された高周波パルスをターゲット領域に重畳させて低周波音場Ｓ_Ｌを形成するステップＳ３とを含む。

【0006】

さらに、前記ステップＳ２において、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、前記Ｍ個の高周波音源の状態を「占有」に設定し、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が

【数3】

であり、高周波パルスの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、前記ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、ｊ＝１，２，…，Ｍである。

【0007】

さらに、前記ステップＳ２において、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、Ｍ個のアイドル高周波音源を使用してターゲット領域に高周波パルスを放出し、具体的には、

【数4】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉを放出し、前記高周波パルスｓ_ｉの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数5】

であり、１０＜Ｋ＜Ｍ、高周波音源は、高周波パルスを放出する期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源は、「アイドル」に変更される。

【0008】

好ましくは、高周波パルスは、カットオフ周波数がｆ_Ｈであるｓｉｎｃ信号である。

【0009】

好ましくは、前記高周波音源が高周波パルスを放出する前の放出補正も含まれ、前記放出補正は、具体的には、
ターゲット領域に信号受信装置を設け、高周波音源がターゲット領域にオリジナル高周波パルスを放出し、受信機器が前記オリジナル高周波パルスを受信するステップＳ１１と、
受信機器によって受信されたパルス信号を時間反転し、補正された高周波放出信号を得るステップＳ１２と、
高周波音源は、補正された高周波パルス信号を高周波パルスとして使用するステップＳ１３とを含む。

【0010】

好ましくは、前記高周波音源で構成された音響アレイは、水平アレイである。

【0011】

好ましくは、前記空間は、水中であり、前記水平アレイは、ターゲット領域の真上に位置する。

【0012】

別の態様では、本発明は、上記方法を実現するための空間低周波音場再構成システムをさらに開示する。前記空間低周波音場再構成システムは、
高周波音響アレイ１であって、前記高周波音響アレイは、複数の高周波音源で構成されており、高周波パルスを放出するために使用される高周波音響アレイ１と、
サンプリングモジュール２であって、前記サンプリングモジュール２は、再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２…，Ｎ）を取得するために使用され、

【数6】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるサンプリングモジュール２と、
制御モジュール３であって、前記制御モジュール３は、高周波音響アレイ１から複数の高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するために使用され、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数がＮ以上である場合、それからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するために使用され、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数7】

であり、高周波パルスの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にある制御モジュール３とを備える。

【0013】

さらに、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール３は、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、前記Ｍ個の高周波音源の状態を「占有」に設定し、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が

【数8】

であり、高周波パルスの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、前記ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、ｊ＝１，２，…，Ｍである。

【0014】

さらに、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール３は、Ｍ個のアイドル高周波音源を使用してターゲット領域に高周波パルスを放出し、具体的には、

【数9】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉを放出し、前記高周波パルスｓ_ｉの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数10】

であり、１０＜Ｋ＜Ｍ、高周波音源は、高周波パルスを放出する期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源は、「アイドル」に変更される。

【発明の効果】

【0015】

本発明で開示される空間低周波音場再構成方法は、次の利点を有する。
１、低周波音源を必要とせず、高周波音源を重畳して低周波音場を直接形成する。２、この方法では、音場の非線形効果を利用せず、過渡的な音響を重畳させる方法により、空間に過渡的な低周波音場を形成する。音響エネルギー変換効率がパラメトリックエミッションアレイよりも高い。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明で開示される空間低周波音場再構成方法のフローチャートである。

【図2】高周波音源で構成された水平アレイの概略図である。

【図3】オリジナル高周波パルスの放出波形図及び受信波形図である。

【図4】補正された高周波パルスの放出波形図及び受信波形図である。

【図5】高周波ｓｉｎｃパルスが重畳されることを示す概略図である。

【図6】音響アレイにおける高周波音源によって放出された信号と再構成された低周波信号の波形図である。

【図7】二次元音場のシミュレーション図である。

【図8】本発明で開示される空間低周波音場再構成システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

実施例１
本発明は、空間低周波音場再構成方法を開示する。本実施例は、水中空間を例に挙げて本発明をさらに説明する。図１に示すように、具体的なステップは、次のとおりである。
Ｓ１、再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を取得し、

【数11】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さである。

【0018】

本実施例では、高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈが６ｋＨｚであり、再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌが周波数２３５Ｈｚの正弦波であり、正弦波が周期的な波であるため、その時間長さＴを周期的な持続時間、即ちＴ＝１／２３５に設定し、これにより、Ｎが２６と計算される。１つの周期の低周波正弦波の再構成が完了した後、アイドル高周波音源を使用して次の周期の低周波正弦波を再構成する。

【0019】

Ｓ２、理想的な状況では、高周波音源の数がＮ以上である場合、高周波音源で構成された音響アレイからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出し、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数12】

であり、高周波カットオフ周波数がｆ_Ｈである。本実施例では、ｓｉｎｃ信号が使用され、即ちｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスｓ_ｉは、次のとおりである。

【数13】

式（１）により、各高周波音源によって放出された高周波パルスｓ_ｉの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態が「アイドル」に変更されることがわかる。

【0020】

実際の応用では、音響アレイにおける高周波音源の数がＮよりも少なく、又は、アイドル高周波音源の数がＮよりも少ない場合、Ｎよりも少ない高周波音源を選択して低周波音場を再構成する。本実施例では、音響アレイには、番号１－２１の２１つの高周波音源があり、各高周波音源は、相互に独立しており、動作パラメータが同じであり、２１つの高周波音源は、水平アレイを構成し、水平アレイは、図２に示すように、ターゲット領域の真上に位置する。ここで、１９つの高周波音源は、アイドル状態であり、即ち１９つの高周波音場は、低周波音場を再構成するために使用される。受信機器に受信された信号によって引き起こされる歪みを除去するために、まず高周波音源に対して放出補正を行い、前記放出補正は、具体的には、次のステップを含む。

【0021】

Ｓ１１、ターゲット領域に信号受信装置を設け、高周波音源がターゲット領域にオリジナル高周波パルスを放出し、この信号は、カットオフ周波数がｆ_Ｈであるｓｉｎｃ信号であり、その波形が図３（ａ）に示され、受信機器は、前記オリジナル高周波数パルスを受信し、歪みにより、受信機器によって受信さえた信号の波形は、図３（ｂ）に示される。

【0022】

Ｓ１２、受信機器によって受信されたパルス信号を時間反転し、補正された高周波放出信号を得て、この信号の波形が図４（ａ）に示される。

【0023】

Ｓ１３、高周波音源は、補正された高周波パルス信号を高周波パルスとして使用し、この状況では、受信機器によって受信された信号の波形は、図４（ｂ）に示される。

【0024】

上述した放出補正により、ターゲット領域の受信機器によって受信された信号は、ｓｉｎｃ信号となる。複数の高周波音源によって放出された高周波パルスは、図５に示すように、ターゲット領域に重畳される。

【0025】

Ｓ３、選択された高周波音源によって放出された高周波パルスをターゲット領域に重畳して低周波音場Ｓ_Ｌを形成する。

【0026】

本実施例では、番号２－２０のアイドル高周波音源を選択し、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、補正された高周波放出信号を中央にある高周波音源から両側へ時間間隔Δｔ＝１／ｆ_Ｈで順次放出し、図６（ａ）に示すように、これらの放出信号を遠距離場のターゲット領域に重畳させて低周波音場を形成する。

【数14】

【数15】

ここで、Ｍは、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数であり、式（３）により、各高周波音源によって放出された高周波パルスｓ_ｊの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態が「アイドル」に変更されることがわかる。本実施例では、図６（ｂ）に示すように、Ｎ＝２６、Ｍ＝１９である。図７に示すように、これは、２次元音場のシミュレーション図であり、水平アレイは、ターゲット領域の真上に位置し、水平アレイの遠距離場の両側の領域は、高周波音場であり、遠距離場の直下の領域は、低周波音場を形成する。

【0027】

上記方法を実現するための空間低周波音場再構成システムは、図８に示すように、
高周波音響アレイ１であって、前記高周波音響アレイは、複数の高周波音源で構成され、高周波パルスを放出するために使用される高周波音響アレイ１と、
サンプリングモジュール２であって、前記サンプリングモジュール２は、再構成対象低周波音場Ｓ_Ｌを高周波音源の最高動作周波数ｆ_Ｈでサンプリングし、各サンプリングポイントの振幅値Ａ_ｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）を取得するために使用され、

【数16】

Ｔが低周波信号Ｓ_Ｌの時間長さであるサンプリングモジュール２と、
制御モジュール３であって、前記制御モジュール３は、高周波音響アレイ１から複数のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するために使用され、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数がＮ以上である場合、それからＮ個のアイドル高周波音源を選択し、ターゲット領域に高周波パルスを放出するために使用され、選択された高周波音源の状態が「占有」であり、ｉ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数17】

であり、高周波パルスの持続時間がＮ／ｆ_Ｈであり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、前記ターゲット領域は、前記音響アレイの遠隔領域にある制御モジュール３とを備える。

【0028】

音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール３は、Ｍ個のアイドル高周波音源を選択してターゲット領域に高周波パルスを放出し、前記Ｍ個の高周波音源の状態を「占有」に設定し、ｊ番目の高周波音源によって放出された高周波パルスの振幅値がＡ_ｊであり、遅延が

【数18】

であり、高周波パルスの持続時間がＭ／ｆ_Ｈであり、前記ターゲット領域が前記音響アレイの遠隔領域にあり、高周波パルスが放出された後、対応する高周波音源の状態は、「アイドル」に変更され、ｊ＝１，２,…，Ｍである。

【0029】

実施例２
本実施例は、実施例１と同様であり、

【数19】

により計算されたＮ＝２６、音響アレイにおける利用可能なアイドル高周波音源Ｍ＝１９つ、即ち＝１９、このとき、低周波音場Ｓ_Ｌの再構成ステップは、次のとおりである。

【数20】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉ（ｉ＝１，２,…，Ｎ）を放出する。

【数21】

高周波音源は、高周波パルスを放出する期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源は、「アイドル」状態に変更される。

【0030】

先頭のＭ個の時点、即ち、

【数22】

のこれらの時点で、音響アレイに必ず選択のためのアイドル高周波パルス音源があり、Ｍ／ｆ_Ｈ時点では、０時点で高周波数パルスを放出する高周波数音源が少なくとも「占有」から「アイドル」に変更されるため、高周波数パルスの持続時間Ｋ／ｆ_ＨがＭ／ｆ_Ｈよりも小さく、即ちＫ＜Ｍとなる必要がある。しかし、高周波パルスの持続時間は、短すぎることができず、通常、Ｋ＞１０に設定される。このように類推し、Ｍ＋１／ｆ_ＨからＮ－１／ｆ_Ｈまでのこれらの時点で、アイドル状態に再変更された高周波パルスを使用して高周波パルスを放出し、このようにして音響アレイにおける高周波音源が再利用され、それによってアレイリソースの利用率が向上する。
それに対応して、空間低周波音場再構成システムでは、音響アレイにおけるアイドル高周波音源の数ＭがＮよりも少ない場合、前記制御モジュール３は、Ｍ個のアイドル高周波音源を使用してターゲット領域に高周波パルスを放出し、具体的には、

【数23】

というＮ個の時点のそれぞれに１つのアイドル高周波音源を選択し、持続時間がＫ／ｆ_Ｈである高周波パルスｓ_ｉを放出し、前記高周波パルスｓ_ｉの振幅値がＡ_ｉであり、遅延が

【数24】

であり、１０＜Ｋ＜Ｍ、高周波音源は、高周波パルスを放出する期間に「占有」状態であり、高周波パルスが放出された後、この高周波音源は、「アイドル」に変更される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】