一种具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料

摘要

本发明公开了一种具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料，包括左右对称分布的艾里波束产生装置，所述艾里波束产生装置包括若干个沿直线紧贴排列的管道单元，每个管道单元总包含若干个沿直线紧贴排列的管道，所有管道的长度相同，每个管道单元中的若干个个管道的宽度相同，在每个管道中填充有不同深度零折射率材料。本发明的实现具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料，巧妙的利用了艾里波束的自修复特性以及零折射率材料恒定的相位分布特性，简单的在对称位置上放置一对艾里波束实现了具有自修复特性的声学聚焦，该特性使声波在传播过程中绕过路径中存在的一些障碍物继续传播，很大程度上削弱了障碍物对聚焦效果的影响。

主权项

具有实现自修复特性的声学聚焦的声学材料，其特征在于：包括左右对称分布的艾里波束产生装置，所述艾里波束产生装置包括若干个沿直线紧贴排列的管道单元，每个管道单元总包含p个沿直线紧贴排列的管道，p为正整数，所有管道的长度相同，均为一定频率下的空气中的声波波长，每个管道单元中的p个管道的宽度相同，p个管道的总宽度为对应位置处的艾里波束半波长，在每个管道中填充有不同深度零折射率材料，每个管道中材料的深度为H，0≤H≤λ₀，当Ai(10x)≥0时，H＝(2m+1)λ₀/2‑10hsinθ；当Ai(10x)＜0时，H＝nλ₀‑10hsinθ，其中，沿管道的长度方向为y轴，零点位于声学材料的对称中心点，x轴为管道排列的方向，λ₀为空气中的声波波长，m和n是用来控制零折射率材料深度在0到λ₀范围内的整数，每个管道的h等于其中心与y轴的水平距离，θ是用来调节艾里波束的弯曲方向，$Ai\left(10x\right)=1/\pi {\int }_0^{\infty }\cos (t^3/3+10xt)dt.$