УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО ПРОГРАММИРУЕМОГО АКУСТИЧЕСКОГО МЕТАМАТЕРИАЛА

1. Акустический метаматериал (1400, 1500), содержащий
ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504), которые обнаруживают и цифровым образом обрабатывают входящий звуковой волновой сигнал (502, 1300, 1304, 1306, 1404) в трех измерениях и генерируют соответствующий ответный звуковой волновой сигнал (1406) в зависимости от частоты и фазы входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) для генерирования ответного звукового волнового сигнала (602, 700, 1406) в трех измерениях, который при комбинировании с входящим звуковым волновым сигналом (1300,1304, 1306, 1404, 1512) генерирует модифицированный звуковой волновой сигнал (1408).
2. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 1, в котором каждая ячейка (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) содержит по меньшей мере один микрофон (202, 204, 206, 208, 210, 212, 214,402, 404, 406, 408, 504, 824, 826, 828, 830, 902, 1202, 1204, 1506), процессор (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) обработки сигналов и громкоговоритель (218, 220, 222, 224, 226, 228, 428, 430, 432, 434, 604, 822, 1206, 1208, 1508).
3. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 1 или 2, в котором ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) соединены друг с другом, причем акустический метаматериал (1400), кроме того, содержит соответствующие электронные компоненты, электрически соединенные с каждой ячейкой (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504), для преобразования входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) в цифровые сигналы.
4. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 3, в котором указанные соответствующие электронные компоненты, кроме того, содержат соответствующий процессор (420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) обработки сигналов, который вычисляет обнаруженную распространяющуюся акустическую энергию в трех измерениях и применяет заранее установленные коэффициенты временной задержки, фазового сдвига и усиления к входящему звуковому волновому сигналу (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) в зависимости от частоты.
5. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 4, в котором каждая ячейка (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) запрограммирована с использованием временной задержки, фазового сдвига и коэффициентов усиления по частоте для выполнения активного подавления обнаруженного звука по мере распространения входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) через каждую из ячеек (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1502) и за нее.
6. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 5, в котором каждый из указанных соответствующих электронных компонентов, кроме того, содержит множество акустических преобразователей, которые направленно передают соответствующий ответный звуковой волновой сигнал (1406, 1514) и, в целом, все из указанных соответствующих электронных компонентов направленно передают сумму соответствующих ответных звуковых волновых сигналов (1406, 1514) в качестве общего ответного звукового волнового сигнала (1408).
7. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 6, в котором каждый соответствующий процессор (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1510) обработки сигналов электрически соединен с другим процессором (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) обработки сигналов в другой ячейке (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402).
8. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 7, в котором центральный процессор (904, 1516) программирует каждый соответствующий процессор (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) обработки сигналов.
9. Акустический метаматериал (1400, 1500) по любому из пп. 1 и 2, кроме того, содержащий
процессор (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510), выполненный с возможностью анализа признаков входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) и принуждения громкоговорителя издавать ответный волновой сигнал (1406, 1514), который при комбинировании с входящим звуковым волновым сигналом (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) в данной соответствующей ячейке модифицирует по меньшей мере часть входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512).
10. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 9, в котором анализируемые признаки входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) выбраны из группы, состоящей из соответствующей фазы, соответствующего направления, соответствующей частоты и соответствующей амплитуды входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) в указанной данной соответствующей ячейке (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504).
11. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 9, в котором центральный процессор (904, 1516), кроме того, выполнен с возможностью перепрограммирования процессора (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) каждой ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) для дополнительного модифицирования входящего звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512).
12. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 9, в котором каждая из ячеек содержит
центральное ядро, в котором размещен процессор (216, 420, 422, 424, 426, 508, 820, 1210, 1510) каждой ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) и громкоговоритель (218, 220, 222, 224, 226, 228, 428, 430, 432, 434, 604, 822, 1206, 1208, 1508) каждой ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504);
совокупность из четырех стрежней, каждый из которых содержит твердый материал и, кроме того, содержит линию цифровой связи; и
совокупность из четырех датчиков, подсоединенных на соответствующих концах совокупности из четырех стрежней, напротив центрального ядра каждой ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504).
13. Акустический метаматериал (1400, 1500) по п. 9, в котором центральное ядро каждой ячейки (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) содержит множество дополнительных отдельных процессоров и множество дополнительных отдельных громкоговорителей.
14. Способ модифицирования звука, согласно которому
принимают звуковой волновой сигнал (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) в ячейках (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504), при этом каждая ячейка (200, 400, 500, 802, 804, 806, 808, 810, 812, 814, 816, 818, 1402, 1504) принимает соответствующую часть звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512), и при этом каждая ячейка содержит микрофон (202, 204, 206, 208, 210, 212, 214,402, 404, 406, 408, 504, 824, 826, 828, 830, 902, 1202, 1204, 1506), процессор (420, 422, 424, 426, 508, 820, 1510) и громкоговоритель (218, 220, 222, 224, 226, 228, 428, 430, 432, 434, 604, 822, 1206, 1208, 1508);
моделируют каждым процессором (420, 422, 424, 426, 508, 820, 1510) часть звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512), чтобы сформировать модель; и
излучают каждым громкоговорителем (218, 220, 222, 224, 226, 228, 428, 430, 432, 434, 604, 822, 1206, 1208, 1508) под управлением каждого процессора (420, 422, 424, 426, 508, 820, 1510) ответный волновой сигнал (1406, 1514), основанный на модели, который при комбинировании с указанной частью звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) модифицирует указанную часть звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512).
15. Способ по п. 14, согласно которому, кроме того,
управляют каждым процессором (420, 422, 424, 426, 508, 820, 1510) посредством центрального процессора (904, 1516) для модифицирования каждого ответного волнового сигнала (1406, 1514).
16. Способ по п. 14 или 15, согласно которому, кроме того,
модифицируют звуковой волновой сигнал (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) посредством по меньшей мере частичного подавления звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512).
17. Способ по п. 16, согласно которому, кроме того,
модифицируют звуковой волновой сигнал (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) посредством усиления звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512) или изменения звукового волнового сигнала (502, 1300, 1304, 1306, 1404, 1512).