[发明专利]一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构

权利要求书

1.一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，包括多个依次连接的双负声学超材料单元，每个双负声学超材料单元包括一个前后两端开口波导以及至少一对并联在波导管道上且耦合的Helmholtz共鸣器，所述的Helmholtz共鸣器与波导密封连接，形成流体连通空间，所述的波导长度可调；

该双负声学超材料结构通过耦合的Helmholtz共鸣器实现负有效质量密度和负有效体压缩系数，并且使得负有效体压缩系数和负有效质量密度在同一频带内重叠，通过改变双负声学超材料单元上两个耦合的Helmholtz共鸣器间的距离和共振频率，调谐双负区的带宽和双负区的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，所述的波导为圆筒形的一维波导，两个并联的Helmholtz共鸣器具有相同基础共振频率。

3.根据权利要求1所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，所述的波导为圆形的二维波导。

4.根据权利要求1所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，所述的Helmholtz共鸣器包括正方形腔体以及与波导连接的圆柱形颈部。

5.根据权利要求1所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，所述并联的Helmholtz共鸣器具有不同的基础共振频率，通过设置不同基础共振频率的Helmholtz共鸣器调节双负声学超材料结构的本征频率。

6.根据权利要求5所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，当双负声学超材料单元处于本征模态时，两自由界面声压场分布具有两种不同的空间对称形式，包括同相位分布和反相位分布。

7.根据权利要求1所述的一种基于Helmholtz共鸣器耦合的双负声学超材料结构，其特征在于，所述的Helmholtz共鸣器左右对称分布在波导中轴线的同侧或异侧。