[發明專利]一種非對稱耦合聲波導濾波器

在審

• 申請號: 201810889095.5
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109274348A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張輝;殷國棟;倪中華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發明涉及一種非對稱耦合聲波導濾波器，包括至少一組波導結構，每組波導結構包括聲主波導，其通過連接喉管連接旁支管，前述的旁支管包括至少兩個分支；前述的的聲主波導、旁支管的分支和連接喉管均是制備在基體材料中的孔狀結構；還包括調諧裝置，介電超彈性體，其通過控制彈性體的電流對分支的長度進行調節；本發明不僅可以實現對低頻噪音的傳輸進行控制，阻隔特定的頻率成分；同時，通過改變濾波器的結構參數，實現對透射頻率的自動控制。

技術領域

本發明涉及一種非對稱耦合聲波導濾波器，屬于音頻聲學和環境噪聲控制領域。

背景技術

低頻聲波透射的調控一直是聲學研究的熱點。近年來，隨著工業化規模的擴大和城市化程度的提高，低頻噪聲成了人們日常生活的危害之一，因此對于低頻噪聲的控制顯得尤為緊迫；相較于排除噪聲源和人耳處的主動防護減弱噪聲，改善聲波的傳輸路徑并對聲波透射進行控制在特殊場合更為有效。所以，如何利用小尺寸結構對低頻大波長聲波進行調控和濾波就成為重要的問題。

發明內容

本發明提供一種非對稱耦合聲波導濾波器，不僅可以實現對低頻噪音的傳輸進行控制，阻隔特定的頻率成分；同時，通過改變濾波器的結構參數，實現對透射頻率的自動控制。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種非對稱耦合聲波導濾波器，包括至少一組波導結構，每組波導結構包括聲主波導，其通過連接喉管連接旁支管，前述的旁支管包括至少兩個分支；

前述的的聲主波導、旁支管的分支和連接喉管均是制備在基體材料中的孔狀結構；

還包括調諧裝置，介電超彈性體，其通過控制彈性體的電流對分支的長度進行調節；

作為本發明的進一步優選，前述的波導結構在基體材料中以單一或者多個波導形式呈現；

作為本發明的進一步優選，前述的波導結構以多個波導形式呈現時，排列形成的陣列為周期性陣列或非周期性陣列；

作為本發明的進一步優選，前述的聲主波導孔狀結構的橫截面、旁支管的分支孔狀結構的橫截面以及連接喉管孔狀結構的橫截面為圓形或者正方形或者長方形或者三角形或者多邊形結構；

作為本發明的進一步優選，聲主波導孔狀結構的橫截面、旁支管的分支孔狀結構的橫截面以及連接喉管孔狀結構的橫截面以相同截面形式或不相同截面形式設置；

作為本發明的進一步優選，前述的聲主波導和連接喉管以直線結構或者管道環繞結構設置，包括盤狀螺旋形；

作為本發明的進一步優選，旁支管的分支內的管道以折疊狀或者盤狀螺旋設置，且可無限延伸；

作為本發明的進一步優選，構成每組波導結構的聲主波導、旁支管的分支和連接喉管選用固定材料制備，包括金屬材料或非金屬材料。

通過以上技術方案，相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明基于復雜的波導結構，利用聲波在結構中的耦合，干涉形成共振峰，對透射譜產生影響，并通過可調諧裝置對結構進行調控，從而利用非對稱結構引起的突變對透射譜進行調諧，達到低頻異常透射的目的。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的優選實施例的波導結構示意圖；

圖2是本發明的優選實施例中波導結構以多個波導形式呈現時，排列形成的陣列為周期性陣列的板狀結構示意圖；

圖3是本發明的優選實施例中旁支管的兩個分支在對稱情況下，聲波的透射譜；

圖4是本發明的優選實施例中旁支管的兩個分支在非對稱情況下，聲波的透射譜。