[发明专利]一种声学超颖表面实验装置

说明书

本发明公开了一种声学超颖表面实验装置，包括依次连接的声源激励模块、超颖表面模块和检测与消音模块，消音模块与传声器相连，声波通过声源激励模块产生后通过超颖表面模块的聚集后，通过传声器将声压信号进行处理。本发明所提供的一种针对声学超颖表面的实验装置，结构简单，装拆方便，扬声器输出频带较宽，可以满足不同声波的频率要求，并且声源信号类型可变。

技术领域

本发明属于声学超颖表面技术领域，具体涉及一种声学超颖表面实验装置。

背景技术

声波是一种机械波，通常表现为纵波，其传播实质是能量在介质中的传递。随着科技的进步，声学在水下勘探，地下勘探，生物医学，军事武器等领域都得了重要的应用，在这个过程中波阵面的有效控制、传输效率的提高是至关重要的。

近年来出现的超颖表面对声学和电磁波领域产生了重大影响。超颖表面拥有天然材料所不具备的性质，相比于传统的声学控制技术，如相控阵、参量阵，超颖表面依靠特殊结构的排列组合便能实现有效的控制效果。

但超颖表面也面临许多问题，传输带宽窄，结构复杂难于变换，声波控制形式有限，仿真结果与现实情况不符等等。为了将这种新兴的技术成熟稳定地应用到声波控制中，对超颖表面实物进行研究分析，标定其频率特性、阻抗特性等特点至关重要。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种针对声学超颖表面的实验装置，能测定具体超颖表面在平面波、球面波等激励条件下的声波波阵面操纵功能、频率特点、阻抗特点的声学超颖表面实验装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种声学超颖表面实验装置，包括依次连接的声源激励模块、超颖表面模块和检测与消音模块，消音模块与传声器相连，声波通过声源激励模块产生后通过超颖表面模块的聚集后，通过传声器将声压信号进行处理。

优选地，所述声源激励模块包括平面波管、扬声器罩盖、喇叭罩、喇叭罩支架、扬声器支座底架、扬声器短支架和扬声器，扬声器罩盖与平面波管通过螺栓相连，喇叭罩与扬声器罩盖内部通过喇叭罩支架相连，扬声器支座底架与扬声器罩盖内部通过扬声器短支架相连，扬声器与喇叭罩通过螺栓与扬声器罩盖相连，扬声器罩盖上还设有电线孔，电源线穿过电线孔与扬声器电连接；平面波管上设有隔音件和焊支架，隔音件用于将多余的声音进行消音处理，焊支架用于支撑平面波管。

优选地，所述消音模块包括聚焦板、传声器插座和消音腔装置，聚焦板包括聚焦板上部和聚焦板下部，聚焦板上部和聚焦板下部通过螺栓连接为长方体结构，聚焦板上部设有安装孔，传声器插座安装在聚焦板上部的安装孔内；消音腔装置包括消音腔前部装置和消音腔后部装置，消音腔前部装置和消音腔后部装置通过螺栓连接，消音腔前部装置与聚焦板通过螺栓相连，消音腔后部装置为腔体结构，消音腔后部装置的内部设有消音材料。

优选地，所述超颖表面模块包括上下对称布置的超颖表面安装板、超颖表面单元和支撑架，上下超颖表面单元之间形成夹缝，超颖表面单元穿过夹缝位与上下对称布置的超颖表面安装板相连，超颖表面安装板与支撑架相连，支撑架用于支撑超颖表面安装板。

优选地，所述超颖表面安装板的横截面为弓形盘状结构，超颖表面安装板上设有凹槽，超颖表面单元通过凹槽与超颖表面安装板相连；超颖表面安装板上设有弓形柱腔和安装孔，弓形柱腔内部填充有消音棉，超颖表面安装板通过安装孔与平面波管相连。

优选地，所述超颖表面单元包括超颖表面基底、超颖表面盖板和超颖表面固定件，超颖表面基底表面内凹形成凹槽，超颖表面盖板放置于超颖表面基底的凹槽中；超颖表面基底的凹槽上设有圆柱腔沉孔，超颖表面盖板上设有超颖表面盖板细孔，超颖表面盖板细孔与圆柱腔沉孔对应；超颖表面固定件通过螺钉将超颖表面基底和超颖表面盖板固定连接。

优选地，所述圆柱腔沉孔的数量为四，圆柱腔沉孔呈线性排列在超颖表面基底的凹槽中。

优选地，所述支撑架上连接有超颖表面夹块，超颖表面夹块与超颖表面安装板通过螺钉相连。