一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面制造技术

一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面属于声学超表面技术领域，解决了传统声学超表面的单元结构较为复杂，尺寸较大，水中低频声波难以调控的技术问题，包括第一均匀介质、第二均匀介质、第三均匀介质、第四均匀介质、第五均匀介质、第六均匀介质、第七均匀介质、第八均匀介质、隔板以及底板；本装置通过改变介质高度来设计超表面，结构简单。通过调节周期宽度d与波长λ的关系来调节反射波的角度，变化参量少。本装置有效减小了超表面的尺寸，厚度较小。本装置在任意入射角度均可以实现异常反射现象。实现异常反射现象。实现异常反射现象。

【技术实现步骤摘要】
一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面


[0001]本专利技术属于声学超表面
，具体涉及一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面。

技术介绍

[0002]人工微结构超材料作为一种新颖的材料设计理念，已经为越来越多的学者所关注。它的出现使得人们可以在不违背基本的物理学规律的前提下，人工获得与自然界中的物质具有迥然不同的超常物理性质的“新物质”。近年来，声子晶体和声学超材料得到了飞速的发展。与光子晶体和电磁超材料类似，声子晶体和声学超材料可以极大地拓展人们对声波的调控手段，如异常反射/透射现象、聚焦与成像、特殊声束产生，以及声波的隐身、吸收、伪装等等。然而，对于常见的超材料来说，需要有一定数量的周期排布来实现其特殊功能，具有体积大、成本高、带宽窄、损耗大等缺点，并且难以集成。这使得超材料的轻薄化设计成为迫切地需求。声学超表面的提出即是波控功能结构追求轻薄化设计的产物，是最近几年声学超材料的研究分支。与传统人工变折射率材料的调控机理不同，其本质是一个具有亚波长尺寸的微结构声相控阵对声波的波阵面进行调控。这使得声学超表面具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：包括第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)、第八均匀介质(8)、隔板(9)以及底板(10)；所述第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)和第八均匀介质(8)呈周期性排列；第一均匀介质(1)、第三均匀介质(3)、第五均匀介质(5)、第七均匀介质(7)分别位于第二均匀介质(2)、第四均匀介质(4)、第六均匀介质(6)、第八均匀介质(8)的上方并组成一个单元，每两个单元之间用隔板(9)隔开，第二均匀介质(2)、第四均匀介质(4)、第六均匀介质(6)、第八均匀介质(8)和隔板(9)的底部附有底板(10)。2.根据权利要求1所述的一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)和第二均匀介质(2)组成一个单元，第三均匀介质(3)和第四均匀介质(4)组成一个单元，第五均匀介质(5)和第六均匀介质(6)组成一个单元，第七均匀介质(7)和第八均匀介质(8)组成一个单元；所述四个单元水平排布，且所述四个单元的上表面在同一个水平面，四个单元的下表面在同一个水平面。3.根据权利要求1所述的一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)、第八均匀介质(8)的高度不同，其他几何结构参数均相同，所有的均匀介质宽度范围w为0.085m至0.1m。4.根据权利要求3所述的一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)的高度为h1为0.04173m，第二均匀介质(2)的高度为h2为0.02827m，第三均匀介质(3)的高度为h3为0.00764m，第四均匀介质(4)的高度为h4为0.06236m，第五均匀介质(5)的高度为h5为0.066m，第六均匀介质(6)的高度为h6为0.004m，第七均匀介质(7)的高度为h7为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，赵思缘，李松，时洁，时胜国，王世博，王思源，潘琳琳，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：