一种全向散射吸声覆盖层、制作方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种水下声隐身覆盖层结构，包括基板、固定贴合在基板上的单元A及单元B；单元A及单元B，两者为结构不同的超表面结构单元，两者在基板上的投影尺寸相同，两者在基板上呈矩阵式排列，使覆盖层整体表面产生声波漫反射效应；单元A背向基板方向开有凹槽A，并在凹槽A的顶部覆盖薄膜。本发明专利技术还公开了一种上述的水下声隐身覆盖层结构的制作方法，单元B采用金属材料制作，使用3D打印方法制作单元A，本发明专利技术通过不同小单元对超表面进行0/1编码，可以实现宽频水下声隐身等功能，可在实际应用中进行广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超表面结构，特别涉及一种全向散射吸声覆盖层、制作方法及用途。

技术介绍

1、目前，超表面是具有亚波长厚度的平面型声学超材料。通过对其微结构单元的排布，声学超表面能够自由地定制声场，可实现多种物理特点，如异常反射或折射、吸声、超稀疏反射、隐身等。声学超表面拥有深度亚波长的器件厚度和非凡的声波操控性能，因此在医疗成像、声学通信、粒子操控等领域有着巨大的应用前景。

2、利用声波超材料实现声波负折射及亚波长成像还存在很大的局限性。首先，关于声波负折射的研究多集中于空气中的声波，水声的负折射鲜有报道。其次，一些方案比如使用浸入水中的多孔软硅颗粒虽然会形成水声负折射，但是阻尼对共振的衰减性使其难以真正用于声波的聚焦和亚波长成像。因此，水下声波的负折射的实现和应用依旧是一个难题。

技术实现思路

1、本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种全向散射吸声覆盖层、制作方法及用途。

2、本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

3、一种全向散射吸声覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全向散射吸声覆盖层，其特征在于，包括基板、固定贴合在基板上的单元A及单元B；单元A及单元B，两者为结构不同的超表面结构单元，两者在基板上的投影尺寸相同，两者在基板上呈矩阵式排列，使覆盖层整体表面产生声波漫反射效应；单元A背向基板方向开有凹槽A，并在凹槽A的顶部覆盖薄膜。

2.根据权利要求1所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，单元A及单元B，两者对声波反射的相位差为175～180度；单元B背向基板方向的表面为平面或凸起。

3.根据权利要求1所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，凹槽A的横截面为方形，凹槽A的纵截面为长方形或三角形或梯形或弧形。

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【技术特征摘要】

1.一种全向散射吸声覆盖层，其特征在于，包括基板、固定贴合在基板上的单元a及单元b；单元a及单元b，两者为结构不同的超表面结构单元，两者在基板上的投影尺寸相同，两者在基板上呈矩阵式排列，使覆盖层整体表面产生声波漫反射效应；单元a背向基板方向开有凹槽a，并在凹槽a的顶部覆盖薄膜。

2.根据权利要求1所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，单元a及单元b，两者对声波反射的相位差为175～180度；单元b背向基板方向的表面为平面或凸起。

3.根据权利要求1所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，凹槽a的横截面为方形，凹槽a的纵截面为长方形或三角形或梯形或弧形。

4.根据权利要求1所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，由单元a和单元b单独或混合组成若干个方形模组；将基板划分为若干个方格，每个方形模组固定在一个方格内。

5.根据权利要求4所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，单元a和/或单元b按照m行×m列的矩阵排列方式组成一个方形模组，m≥10。

6.根据权利要求5所述的全向散射吸声覆盖层，其特征在于，设λ为声波波长，单元a和单元b在基板上的投影轮廓形状为边长等于a的正方形，其中a＝λ/m。

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳旺，赵胜东，谷岩，谢龙涛，董浩文，张传增，蒲萌奕，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：