一種能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 相控陣技術(shù)是聲學(xué)中常用的技術(shù)，通常用不同相位的揚(yáng)聲器序列，形成一個(gè)相位 輪廓，利用聲波干涉效應(yīng)實(shí)現(xiàn)各種功能，其中聲波聚焦是一個(gè)重要的應(yīng)用。而一些被動(dòng)的方 法如聲學(xué)超表面只能工作在單一頻率或窄的帶寬。
[0003] 因此，需要一種新的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料以解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)在現(xiàn)有技術(shù)中的具有聲學(xué)聚焦功能的聲學(xué)材料體積大、結(jié)構(gòu) 復(fù)雜、工作帶寬窄的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料可采用如下技 術(shù)方案：
[0006] 一種能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，所述聲學(xué)材料的表面上設(shè)置有依次排列 的不同深度的槽，所述槽的寬度d均相同，其中，A>2d，A為聲波的波長(zhǎng)，相鄰所述槽之間 的距離為屯，其中，d多3屯，建立x軸，所述x軸平行于所述表面并與所述槽垂直，其中，槽 的深度為h(x)，其中，槽的深度由下式h(x)表示：
[0007]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，其特征在于：所述聲學(xué)材料的表面上設(shè)置 有依次排列的不同深度的槽，所述槽的寬度d均相同，其中，λ>2(1，λ為聲波的波長(zhǎng)，相鄰 所述槽之間的距離為Cl tl，其中，d多3屯，建立X軸，所述X軸平行于所述表面并與所述槽垂 直，其中，槽的深度為h (X)，其中，槽的深度由下式h (X)表示：
其中，112為常數(shù)，X為不同深度的槽在X軸上投影的坐標(biāo)，（Χ(ι，％)為聲波聚焦點(diǎn)的坐標(biāo)， (d+dQ)sin0為補(bǔ)償項(xiàng)，Θ為聲波入射角。
2. 如權(quán)利要求1所述的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，其特征在于：所述槽垂直 于所述表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，其特征在于：所述槽的寬 度為0. 75cm，相鄰所述槽之間的距離為0. 25cm。
4. 如權(quán)利要求1所述的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，其特征在于：所述聲學(xué)材 料設(shè)置在背景媒介中，所述聲學(xué)材料的聲學(xué)阻抗大于100倍的所述背景媒介的聲學(xué)阻抗。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料，所述聲學(xué)材料的表面上設(shè)置有依次排列的不同深度的槽，所述槽的寬度d均相同，其中，λ>2d，λ為聲波的波長(zhǎng)，相鄰所述槽之間的距離為d0，其中，d≥3d0，建立x軸，所述x軸平行于所述表面并與所述槽垂直，其中，槽的深度為h(x)，其中，槽的深度由下式h(x)表示：本發(fā)明的能夠使超寬帶聲波聚焦的聲學(xué)材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)超寬帶聲波聚焦。
【IPC分類】G10K11-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104751840
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510176158
【發(fā)明人】梁彬, 朱一凡, 鄒欣曄, 李睿奇, 江雪, 屠娟, 程建春
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日