[发明专利]宽带单向传声通道

摘要

本发明公开了一种宽带单向传声通道，包括平行设置的上表面和下表面，上表面上安装有形状为等腰直角三角形的第一反射体，下表面上安装有形状为等腰直角三角形的第二反射体，第一反射体和第二反射体的直角边分别位于上表面和下表面上，并且第一反射体和第二反射体的斜边的延长线相交，上表面和下表面上分别设有声学超表面。本发明简单地利用了第一反射体和第二反射体的反射路径，但巧妙地利用了超表面超薄的特性的和异常反射的功能，使得几何上正向入射的声波束完全通过结构，而反向入射的声波束完全反射，最终实现高效率的单向传播；而且通过在第一反射体和第二反射体之间形成无阻塞通道，允许流体或者大物体从无阻塞通道通过。

主权项

1.一种宽带单向传声通道，其特征在于：包括平行设置的上表面和下表面，上表面上安装有形状为等腰直角三角形的第一反射体，下表面上安装有形状为等腰直角三角形的第二反射体，第一反射体和第二反射体的直角边分别位于上表面和下表面上，并且第一反射体和第二反射体的斜边的延长线相交，上表面和下表面上分别设有声学超表面；所述声学超表面包含若干个等距离排列的声学周期单元，声学周期单元包含八个不同高度、截面相同的矩形凸台，最矮的矩形凸台的高度为零，相邻矩形凸台形成槽；所述第一反射体和第二反射体的直角边长度与声学超表面的宽度相等，第一反射体和第二反射体的直角边长度之和等于传声通道宽度；所述声学超表面中的槽的深度变化梯度为g＝sin45°/2＝0.3535；所述声学周期单元中的矩形凸台的高度满足以下关系式：hn＝h1+(n‑1)*λ/16，其中，h1＝0，hn为第n个矩形凸台的高度，λ为中心频率f0对应的波长。