具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法。一种具有水下声聚焦功能的超表面模型，包括至少一个超表面结构，单个超表面结构对应一个周期的超表面模型；单个超表面结构包括数个沿水平方向依次间隔排列的均匀介质单元，相邻两个均匀介质单元之间通过隔板分隔开，所述均匀介质单元和隔板的底部同时安装有底板；单个超表面结构内的每个均匀介质单元对应的阻抗值均满足(式1)。能够在水下任意位置实现单点或多点声聚焦，其结构简单、体积小、制作难度低，从而在水下通讯领域具有广阔的工程应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声学超表面，尤其是一种具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法。

技术介绍

1、超表面作为一种低维化的超材料，近年来逐渐引起人们的广泛关注。超表面是一种具有亚波长厚度的平面超材料，它由微观结构单元按照突变的宏观“顺序”排列在一起形成。它能灵活有效地控制纵波的振幅、相位、偏振和传播方式。声学超表面理论上可以对声波任意调控,近年来基于超表面的思想实现了很多对声波调控的案例，例如声聚焦、声隐身等。

2、现有技术中的超表面模型多采用增设弹性信号调节板的方式实现声聚焦功能。但是，这种方式存在体积较大、结构复杂、制作难度大的缺点；并且，对于具有声聚焦功能的超表面模型研究多集中于空气介质领域，对于以水为背景介质的研究极为匮乏，亟待一种可在水中实现声聚焦的超表面模型。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法，能够在水下任意位置实现单点或多点声聚焦，其结构简单、体积小、制作难度低，从而在水下通讯领域具有广阔的工程应用前景。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述相位分布曲线如下式所示：

3.一种基于如权利要求1所述的制作方法制得的具有水下声聚焦功能的超表面模型，其特征在于：包括至少一个超表面结构，单个超表面结构对应一个周期的超表面模型；

4.如权利要求3所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述隔板(2)采用钢材质。

5.如权利要求3所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述底板(3)采用钢材质。<...

【技术特征摘要】

1.一种具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述相位分布曲线如下式所示：

3.一种基于如权利要求1所述的制作方法制得的具有水下声聚焦功能的超表面模型，其特征在于：包括至少一个超表面结构，单个超表面结构对应一个周期的超表面模型；

4.如权利要求3所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述隔板(2)采用钢材质。

5.如权利要求3所述的具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：所述底板(3)采用钢材质。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，白亚强，陈伟政，刘德丰，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：