超薄透射型声学编码超表面

摘要

提出一种基于空间卷曲结构的超薄声学编码超表面，该结构由6×6个空间卷曲单元组成，且单元厚度仅为工作频率波长的十分之一.通过调整卷曲结构中横板的长度，实现透射声波相位的精确调控，从而赋予单元“0”和“1”两种数字编码状态.将编码单元按照特定顺序排列，组成不同编码序列的超表面，实现对声场波束的有效调控.为了验证设计的超表面的性能，构建6×6单元的分束编码超表面并进行仿真模拟.通过分析其散射声场特性及透射声波的分束效果，验证其声学性能.仿真结果表明，该超表面在2 kHz频率下表现出优异的性能，能实现多种分束功能.该结构具有超薄尺寸和灵活调控的特点，在声学检测、声成像等领域展现出潜在的应用前景.

关键词

声学超表面 / 数字编码 / 声学超材料 / 波束分离

基金资助

国家自然科学基金(12374416)