[實用新型]一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置

有效

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• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN211207176U
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭湃;鄒浩禎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G05D3/10
• 分類號: G05D3/10
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

本實用新型提供一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置，用于在空氣中調(diào)節(jié)固定波長的入射聲波束的反射位相；所述聲學(xué)裝置包括多個并列排布的結(jié)構(gòu)單元，每一所述結(jié)構(gòu)單元包括外殼體和收容于外殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體，所述外殼體為一面開口一面開口其他五個面封閉的矩形盒，所述旋轉(zhuǎn)體包括第一豎板、第二豎板、四個外橫板和多個內(nèi)橫板，所述第一豎板和所述第二豎板左右平行設(shè)置并上下對齊，所述外橫板和所述內(nèi)橫板分別連接于所述兩豎板內(nèi)側(cè)。本實用新型有益效果是：該聲學(xué)裝置內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)體的角度，可調(diào)節(jié)反射聲波束的角度；且該聲學(xué)裝置的由多個相同結(jié)構(gòu)單元組成便于規(guī)模化大量生產(chǎn)，組裝方便，實用性廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及聲學(xué)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置。

背景技術(shù)

反射波相位調(diào)節(jié)裝置是一種重要聲學(xué)裝置，用于對特定波長的入射聲波束進(jìn)行反射波的位相進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，從而使反射聲波出現(xiàn)異常斜反射的效果，其重要的一個應(yīng)用是將固定波長的入射聲波束按一定的角度反射出去；目前常用的反射波相位調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)如類Helmholtz共振結(jié)構(gòu)、純空間折疊結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)等均屬于“被動型聲學(xué)超表面”，這些結(jié)構(gòu)的相位調(diào)節(jié)裝置一旦制造出了，其性能也就固定了，只能使入射聲波按一固定的角度對入射聲波進(jìn)行反射，只能針對某些特定情況特意設(shè)計，單獨利用，其運用范圍十分狹小，實用價值非常低，因此需要一種可調(diào)節(jié)入射聲波反射角度的聲學(xué)裝置，可以使反射聲波的反射角在一定范圍內(nèi)變化，適用不同的應(yīng)用場景。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置，用于在空氣中調(diào)節(jié)固定波長的入射聲波束的反射位相；所述聲學(xué)裝置包括多個結(jié)構(gòu)單元，每一所述結(jié)構(gòu)單元包括外殼體和旋轉(zhuǎn)體，所述外殼體包括上板、下板、端板和兩側(cè)板，所述上板和所述下板平行設(shè)置，兩所述側(cè)板左右平行設(shè)置并位于所述上板和所述下板之間，所述端垂直連接于兩所述側(cè)板的一端，所述上板、下板、端板和兩側(cè)板構(gòu)成一面開口其他五個面封閉的矩形盒，其中開口的一個面為入射面，所述旋轉(zhuǎn)體包括第一豎板、第二豎板、四個外橫板和多個內(nèi)橫板，所述第一豎板和所述第二豎板左右平行設(shè)置并上下對齊，四個外橫板其中兩外橫板垂直連接于所述第一豎板內(nèi)側(cè)，并位于所述第一豎板的兩端，另外兩外橫板垂直連接于所述第二豎板內(nèi)側(cè)，并位于所述第二豎板的兩端，位于同一端的兩外橫板之間留有聲波入口，所有內(nèi)橫板分為兩組，一組所述內(nèi)橫板的一端垂直連接于所述第一豎板內(nèi)側(cè)，另一端與所述第二豎板間留有聲波間隙，另一組所述內(nèi)橫板一端垂直連接于所述第二豎板內(nèi)側(cè)上，另一端與所述第一豎板間同樣留有聲波間隙，連接于所述第一豎板上的內(nèi)橫板與連接于所述第二豎板的內(nèi)橫板交錯設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)體收容于所述外殼體內(nèi)，所述多個結(jié)構(gòu)單元并列排布，并通過所述側(cè)板外邊面與相鄰的結(jié)構(gòu)單元固定連接。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)體位于所述外殼體中心，所述旋轉(zhuǎn)體可相對所述外殼體旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述的兩所述側(cè)板的長度均為0.151λ，兩所述側(cè)板外表面間的距離為0.130λ，兩所述側(cè)板厚度均為0.0011λ，所述第一豎板和所述第二豎板長度均0.086λ，兩豎板外表面之間的距離為0.086λ，所述第一豎板和所述第二豎板的厚度均為0.0086λ，所述聲波入口寬度為0.0035λ，所述外橫板和內(nèi)橫板寬度均為0.0022λ，相鄰所述內(nèi)橫板之間的距離均0.0035λ，其中λ為入射聲波束在空氣中的波長。

本實用新型一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置的有益效果是：該聲學(xué)裝置內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)體的角度，可改變反射聲波束的角度；且該聲學(xué)裝置的由多個相同結(jié)構(gòu)單元組成便于規(guī)模化大量生產(chǎn)，組裝方便，實用性廣。

附圖說明

圖1是一種可調(diào)局域反射波相位的反射型梯度聲學(xué)裝置外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中旋轉(zhuǎn)體2中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；