[发明专利]一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面

权利要求书

1.一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：包括第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)、第八均匀介质(8)、隔板(9)以及底板(10)；所述第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)和第八均匀介质(8)呈周期性排列；第一均匀介质(1)、第三均匀介质(3)、第五均匀介质(5)、第七均匀介质(7)分别位于第二均匀介质(2)、第四均匀介质(4)、第六均匀介质(6)、第八均匀介质(8)的上方并组成一个单元，每两个单元之间用隔板(9)隔开，第二均匀介质(2)、第四均匀介质(4)、第六均匀介质(6)、第八均匀介质(8)和隔板(9)的底部附有底板(10)。

2.根据权利要求1所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)和第二均匀介质(2)组成一个单元，第三均匀介质(3)和第四均匀介质(4)组成一个单元，第五均匀介质(5)和第六均匀介质(6)组成一个单元，第七均匀介质(7)和第八均匀介质(8)组成一个单元；所述四个单元水平排布，且所述四个单元的上表面在同一个水平面，四个单元的下表面在同一个水平面。

3.根据权利要求1所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)、第八均匀介质(8)的尺寸均相同，宽度范围w为0.0085m至0.011m，高度h为0.0035m。

4.根据权利要求1所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：第一均匀介质(1)的阻抗为Z₁＝9.75×10⁶Pa·s/m，第二均匀介质(2)的阻抗为Z₂＝1.5×10⁶Pa·s/m，第三均匀介质(3)的阻抗为Z₃＝4.13×10⁶Pa·s/m，第四均匀介质(4)的阻抗为Z₄＝1.5×10⁶Pa·s/m，第五均匀介质(5)的阻抗为Z₅＝1.93×10⁶Pa·s/m，第六均匀介质(6)的阻抗为Z₆＝1.93×10⁶Pa·s/m，第七均匀介质(7)的阻抗为Z₇＝4.56×10⁶Pa·s/m，第八均匀介质(8)的阻抗为Z₈＝9.07×10⁶Pa·s/m。

5.根据权利要求1所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述隔板(9)的宽度范围p为0.002m至0.004m，高度H为0.007m，材料为钢，阻抗为46.8×10⁶Pa·s/m。

6.根据权利要求1所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述底板(10)的厚度t为0.02m，底板材料选用钢。

7.根据权利要求1、3或5所述的一种可调控水下声波反射角的超薄声学超表面，其特征在于：所述第一均匀介质(1)、第二均匀介质(2)、第三均匀介质(3)、第四均匀介质(4)、第五均匀介质(5)、第六均匀介质(6)、第七均匀介质(7)、第八均匀介质(8)构成的四个单元以及四个隔板(9)由粘接剂粘合构成一个周期，周期宽度d为4(w+p)，每个周期之间再由粘合剂互相粘合构成声学超表面，所述声学超表面至少包括2个周期。