دوره 22، شماره 1 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 22 شماره 1 1404 )
جلد 22 شماره 1 صفحات 9-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Imani M, Fasihi K. Design and simulation of 1×4 phononic crystals based acoustic demultiplexers with square and triangular lattices. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2025; 22 (1) :1-9
URL: http://jiaeee.com/article-1-1665-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1665-fa.html
ایمانی مریم، فصیحی کیازند. طراحی و شبیهسازی دی‌مالتی‌پلکسرهای صوتی 4×1 مبتنی بر کریستال‌های فونونی با شبکه‌های مربعی و مثلثی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1404; 22 (1) :1-9
دانشکده فنی و مهندسی گرگان، دانشگاه گلستان
چکیده: (815 مشاهده)
کریستال‌های فونونی با توزیع‌های دوره‌ای از مواد کامپوزیتی تعبیه شده در ماتریسی با تباین بالا در خواص مکانیکی، ساخته میشوند. در این ساختارها، تداخل مخرب امواج پراکنده منجر به ظهور برجسته‌ترین مشخصه کریستال‌های فونونی یعنی شکاف باند فونونی می‌شود. با استفاده از این مشخصه‌ی کریستال‌های فونونی و ایجاد نقص در ساختار متناوبشان، می‌توان از آنها در کاربردهای گوناگونی مانند طراحی و ساخت فیلترها، لنزها، موج‌برها، دی‌مالتی‌پلکسرها، حسگرها و ... بهره برد. در این پژوهش طراحی و شبیهسازی دو دی‌مالتی‌پلکسر آکوستیکی مبتنی بر کریستال‌های فونونی دو بعدی، تشکیل شده از استوانه‌های آب در بستر جیوه، با شبکه مربعی و نیز مثلثی ارائه شده است. برای شبیه‌سازیها از روش‌های بسط موج صفحه‌ای و نیز روش المان محدود در نرم‌افزار کامسول بهره گرفته شده است. فرکانس‌های تشدید دی‌مالتی‌پلکسر با شبکه‌ی مربعی پیشنهادی عبارت‌اند از چهار فرکانس 09/66، 23/68، 27/70، 49/72 کیلوهرتز. در این ساختار میانگین ضریب کیفیت، میزان کمینه هم‌شنوایی 42- دسی‌بل و ابعاد ساختار 218
چکیده مبسوط [PDF 195 KB] (15 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] Taleb, F., Darbari, S., & Khelif, A. (2021). Reconfigurable locally resonant surface acoustic demultiplexing behavior in ZnO-based phononic crystal. Journal of Applied Physics, 129(2). [DOI:10.1063/5.0024485]
2. [2] Khelif, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J. O., Deymier, P. A., Lambin, P., & Dobrzynski, L. (2002). Transmittivity through straight and stublike waveguides in a two-dimensional phononic crystal. Physical Review B, 65(17), 174308. [DOI:10.1103/PhysRevB.65.174308]
3. [3] Khelif, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J. O., & Deymier, P. A. (2003). Transmission and dispersion relations of perfect and defect-containing waveguide structures in phononic band gap materials. Physical Review B, 68(2), 024302. [DOI:10.1103/PhysRevB.68.024302]
4. [4] Gharibi, H., & Bahrami, A. (2020). Phononic crystals for sensing FAMEs with demultiplexed frequencies. Journal of Molecular Liquids, 305, 112841. [DOI:10.1016/j.molliq.2020.112841]
5. [5] Moradi, P., Gharibi, H., Fard, A. M., & Mehaney, A. (2021). Four-channel ultrasonic demultiplexer based on two-dimensional phononic crystal towards high efficient liquid sensor. Physica Scripta, 96(12), 125713. [DOI:10.1088/1402-4896/ac2c23]
6. [6] Qiu, C., Liu, Z., Shi, J., & Chan, C. T. (2005). Directional acoustic source based on the resonant cavity of two-dimensional phononic crystals. Applied Physics Letters, 86(22). [DOI:10.1063/1.1942642]
7. [7] Bahrami, A., Alinejad-Naini, M., & Motaei, F. (2021). A proposal for 1× 4 phononic switch/demultiplexer using composite lattices. Solid State Communications, 326, 114179. [DOI:10.1016/j.ssc.2020.114179]
8. [8] Shakeri, A., Darbari, S., & Moravvej-Farshi, M. K. (2019). Designing a tunable acoustic resonator based on defect modes, stimulated by selectively biased PZT rods in a 2D phononic crystal. Ultrasonics, 92, 8-12. [DOI:10.1016/j.ultras.2018.09.001]
9. [9] Sigalas, M. M. (1992). Elastic and acoustic wave band structure. Journal of sound and vibration, 158(2), 377-382. [DOI:10.1016/0022-460X(92)90059-7]
10. [10] Motaei, F., & Bahrami, A. (2020). Eight-channel acoustic demultiplexer based on solid-fluid phononic crystals with hollow cylinders. Photonics and Nanostructures-Fundamentals and Applications, 39, 100765. [DOI:10.1016/j.photonics.2020.100765]
11. [11] Rostami-Dogolsara, B., Moravvej-Farshi, M. K., & Nazari, F. (2016). Designing switchable phononic crystal-based acoustic demultiplexer. IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, 63(9), 1468-1473. [DOI:10.1109/TUFFC.2016.2586489]
12. [12] Rostami-Dogolsara, B., Moravvej-Farshi, M. K., & Nazari, F. (2019). Designing phononic crystal based tunable four-channel acoustic demultiplexer. Journal of Molecular Liquids, 281, 100-107. [DOI:10.1016/j.molliq.2019.02.066]
13. [13] T. Fang, X. Sun 1, X. Wen, Y. Li 1, X. Liu 1, T. Song, Y. Song, Z. Liu, "High‑performance phononic crystal sensing structure for acetone solu tion concentration sensing," Scientific Reports, vol. 13, no. 1, p.7057, 2023. [DOI:10.1038/s41598-023-34226-4]
14. ]14[ مریم ایمانی، کیازند فصیحی، "طراحی و شبیهسازی دی‌مالتی‌پلکسر صوتی 3×1 مبتنی بر کریستال‌های فونونی شش‌ضلعی با استفاده از کاواک‌های رینگ رزوناتوری"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک، جلد 21، شماره 3، مهر 1403.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
