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龙图腾网获悉陕西师范大学申请的专利一种带有测距功能的定向强声驱散系统及强声驱散方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119234794B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411135268.6，技术领域涉及：A01M29/18；该发明授权一种带有测距功能的定向强声驱散系统及强声驱散方法是由张光斌;韩明亮;孙皓东;朱庆恺;梁毅;张小凤设计研发完成，并于2024-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带有测距功能的定向强声驱散系统及强声驱散方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种带有测距功能的定向强声驱散系统及强声驱散方法，涉及强声驱散技术领域。本发明包括电源模块、控制模块、测距模块、信号产生模块、信号调理模块、功率放大模块以及与功率放大模块相连接的换能器模块。本发明的有益效果：搭配测距模块，可测量目标与系统之间的距离；可根据距离以及目标所能承受的声压级控制发射功率，在不损伤目标的基础上实现有效驱离。本发明的发射换能器模块是单个，该强指向性超声换能器采用由纵向振动换能器环形激励薄圆板的方式，既能实现声波的强指向性，又能提高其声压级水平。

本发明授权一种带有测距功能的定向强声驱散系统及强声驱散方法在权利要求书中公布了：1.一种带有测距功能的定向强声驱散系统，其特征在于： 信号产生模块，在测距模式中，产生、发射脉冲信号，并接收反射的脉冲回波信号，用于测距；在驱散模式中，产生用于驱散的连续波，并将采样后的数字音频信号调制为数字SPWM信号； 信号调理模块，在测距模式中，将所述脉冲回波信号调理至信号采样的输入范围内，转化为数字脉冲信号；在驱散模式中，对输入的音频信号进行幅度控制，同样将其调理至信号采样的输入范围内，转化为数字音频信号； 功率放大模块，用于在测距模式中放大所述脉冲信号；在驱散模式中放大来自所述信号产生模块的数字SPWM信号，并传递给换能器模块的强指向性超声换能器，所述强指向性超声换能器发射超声波指向驱散目标； 换能器模块，还包括接收换能器，所述接收换能器用于在测距模式中接收经驱散目标反射的脉冲回波信号； 测距模块，用于记录来自所述信号产生模块的发射脉冲信号的时间和来自接收换能器的接收脉冲回波信号的时间； 控制模块，用于控制系统工作在测距模式或驱散模式，并接收来自测距模块的功率信号； 所述强指向性超声换能器包括纵向振动夹心式换能器、阶梯式空心变幅杆和固定边界薄圆板，所述纵向振动夹心式换能器与阶梯式空心变幅杆的非空心一端连接，所述阶梯式空心变幅杆的空心一端与固定边界薄圆板连接； 所述信号产生模块包括FPGA信号发生及处理电路； 所述音频信号来源于麦克风信号或者电脑音频信号； 所述FPGA信号发生及处理电路，在测距模式中产生并发射脉冲信号，给测距芯片一个开始的信号，在接收脉冲回波信号后给测距芯片一个结束的信号；在驱散模式中，产生用于驱散的连续波，并将采样得到的数字音频信号与正弦波调制，后再跟FPGA信号发生及处理电路内部产生的数字三角波信号进行比较，产生数字SPWM信号； 所述信号调理模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、ADC采样电路； 所述第一运算放大器用于对音频信号进行差分放大，以抑制共模干扰； 所述第二运算放大器和第三运算放大器均采用反向比例运算结构，并通过调节可变电阻器，对信号的幅度进行控制； 所述ADC采样电路用于采样经过调制后的模拟信号，并将模拟信号变成数字信号； 所述功率放大模块包括栅极驱动电路、H桥功率放大电路，所述栅极驱动电路对生成的数字SPWM信号进行驱动放大； 所述H桥功率放大电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管； 所述第一MOS管和第二MOS管的漏极和电源VCC相连，所述第一MOS管的源极和第三MOS管的漏极相连接，所述第三MOS管和第四MOS管的两个源极相连接； 所述第二MOS管的源极和第四MOS管的漏极相连接； 所述第一MOS管与第三MOS管之间引出Vt+，所述第二MOS管与第四MOS管之间引出Vt-，分别与强指向性超声换能器的两端进行连接； 所述FPGA信号发生及处理电路产生四路驱动信号分别连接至所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管的栅极驱动电路产生的驱动放大信号； 所述测距模块包括SPI通信电路、时钟晶振电路、供电电路； 所述测距模块的START和STOP端口用于接收测量时间间隔起止的脉冲信号并记录开始时间t1与结束时间t2；NTN端口为TDC的中断信号，该信号低电平有效，与FPGA连接，提供计时结束读取计时结果的标志；RSTN为TDC-GP22的复位信号，低电平有效，与FPGA连接； 所述SPI通信电路的SSN、SCK、SI、SO四线端口与FPGA信号发生及处理电路的SPI通信接口连接； 所述时钟晶振电路包括4MHz晶振电路和32KHz晶振电路。

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