[发明专利]超声波接收器

权利要求书

1.一种超声波接收器，包括：

波传播部分，限定了第一开口和使通过第一开口进入的超声波沿 预定方向传播的波导；

传播介质部分，具有透射界面且相对于波导设置，使得在超声波 传播方向上透射界面限定波导的一个表面，透射界面相对于波导设计 和设置，使得当超声波沿着波导传播时，超声波的每一部分均通过透 射界面透射进入传播介质部分中，然后向预定的会聚点会聚；以及

传感器部分，置于会聚点处以检测会聚的超声波，

其中，传播介质部分包括填充透射界面和会聚点之间的空间的传 播介质，以及

其中，波导填充有环境流体，超声波分别通过传播介质和环境流 体传播的声速C_n和C_a满足：

CnCa<1]]>

以及

其中，设从波导的第一开口至透射界面上任意位置处设置的点P 沿超声波传播方向的距离为L_a，且从点P至会聚点的距离为L_n，则无 论点P位于何处，L_a/C_a+L_n/C_n为常数。

2.根据权利要求1的超声波接收器，其中，透射界面弯曲。

3.根据权利要求2的超声波接收器，其中，传播介质和环境流 体的密度ρ_n和ρ_a满足

ρaρn<CnCa<1.]]>

4.根据权利要求3的超声波接收器，其中，传感器部分包括具 有弯曲接收面的超声振荡器。

5.根据权利要求4的超声波接收器，其中，波导的宽度小于或 等于超声波波长的一半。

6.根据权利要求5的超声波接收器，其中，波导在垂直于超声 波传播方向上的截面积沿超声波传播方向递减。

7.根据权利要求6的超声波接收器，其中，波导具有开放的端 部。

8.根据权利要求7的超声波接收器，还包括声阻抗转换部分， 该声阻抗转换部分具有逐渐变化的声阻抗，且置于波导的端部。

9.根据权利要求6的超声波接收器，其中，传播介质为由无机 氧化物或者有机聚合体构成的干凝胶。

10.根据权利要求9的超声波接收器，其中，干凝胶具有疏水性 固体骨架。

11.根据权利要求10的超声波接收器，其中，干凝胶的密度不 小于100kg/m³，且其声速不大于300m/s。

12.根据权利要求11的超声波接收器，其中，环境流体为空气。

13.根据权利要求6的超声波接收器，还包括会聚部分，该会聚 部分限定比波导的第一开口大的第二开口，会聚部分使通过第二开口 进入的超声波会聚，从而提高声压，并使得超声波到达波导的第一开 口。