[发明专利]具有多个自由度的阶梯声学结构

权利要求书

1.阶梯声学结构，其中隔音帽位于阶梯蜂巢的单元中，使得所述单元中的至少两个的声阻抗不同以提供具有多个自由度的阶梯声学结构，用于降低由源头产生的噪声，所述阶梯声学结构包括：

A)包括在位置上最接近于所述源头的第一边缘、和第二边缘的蜂巢，所述蜂巢包括在所述第一边缘和第二边缘之间延伸的多个壁，所述壁限定第一单元和第二单元，其中所述第一和第二单元各自具有相同的垂直于所述壁测量的横截面积；

B)位于所述蜂巢的第二边缘处或位于所述第一或第二单元内以形成第一声学共振器和第二声学共振器的声屏障，其中所述第一声学共振器和第二声学共振器的深度等于所述蜂巢的第一边缘和所述声屏障之间的距离；

C)第一隔音帽，其包括：

a)用于将所述第一隔音帽锚固于所述第一单元的壁的第一锚固部分，所述第一锚固部分具有外边缘和与所述第一锚固部分的外边缘隔开第一锚固距离的第一锚固边界，所述第一锚固部分粘结于所述壁并且平行地延伸向所述壁，其中所述第一锚固边界在所述第一单元内位于第一锚固深度；

b)横穿所述第一单元的壁延伸且横截面积等于所述第一单元的横截面积的第一隔膜部分，其中所述第一隔膜部分位于第一隔膜深度，使得所述第一单元具有第一声阻抗；

D)第二隔音帽，其包括：

a)用于将所述第二隔音帽锚固于所述第二单元的壁的第二锚固部分，所述第二锚固部分具有外边缘和与所述第二锚固部分的外边缘隔开第二锚固距离的第二锚固边界，所述第二锚固部分粘结于所述壁并且平行地延伸向所述壁，所述第二锚固边界在所述第二单元内位于第二锚固深度，其中所述第二锚固深度等于所述第一锚固深度；

b)横穿所述壁延伸且具有横截面积的第二隔膜部分，其中所述第二隔膜部分位于第二隔膜深度；和

E)位于所述第二单元中的阶梯，其将所述第二单元的横截面积减小足够的量，使得所述第二单元具有与所述第一声阻抗充分不同的第二声阻抗，从而提供具有多个自由度的所述阶梯声学结构，用于降低由源头产生的噪声。

2.根据权利要求1的阶梯声学结构，其中所述第一隔膜深度等于所述第二隔膜深度，并且其中所述第二声阻抗匹配下述声阻抗，所述声阻抗是在如果所述第一隔膜部分相比于所述第二隔膜部分在位置上较为接近所述蜂巢的第一边缘的情况下由所述第一声学共振器提供的声阻抗。

3.根据权利要求2的阶梯声学结构，其中所述第一和第二声学共振器各自的深度为1英寸至3英寸。

4.根据权利要求3的阶梯声学结构，其中所述第二声阻抗匹配下述声阻抗，所述声阻抗是在如果所述第一隔膜部分在位置上离所述蜂巢的第一边缘比所述第一隔膜深度离该边缘近0.01英寸至0.25英寸的情况下由所述第一声学共振器提供的声阻抗。

5.根据权利要求1的阶梯声学结构，其中所述阶梯将所述第二单元在所述第二隔膜深度处的横截面积减少的量等于所述第二单元横截面积的20至85%。

6.根据权利要求4的阶梯声学结构，其中所述阶梯将所述第二单元在所述第二隔膜深度处的横截面积减少的量等于所述第二单元横截面积的20至85%。

7.根据权利要求1的阶梯声学结构，其中所述第一隔音帽包括位于所述第一隔膜部分和所述第一锚固部分之间的第一隔膜深度控制部分，所述第一深度控制部分平行于所述壁延伸并且包括与所述第一锚固边界和位于所述第一隔膜部分周围的第一隔膜边界一致的第一外部边界，其中所述第一隔膜边界与所述第一外部边界隔开第一深度控制距离，使得所述第一隔膜深度大于所述第二隔膜深度。

8.根据权利要求7的阶梯声学结构，其中所述第一隔膜部分的第一深度控制距离为0.25英寸至2英寸。