[发明专利]薄膜型声学超材料的主动控制

权利要求书

1.一种声音衰减面板，包括：

实质上透声的平面硬框架，所述硬框架被划分为用于衰减声音的多个独立单元；

柔性材料薄膜，其固定到硬框架上；每个单元具有一个固定到该柔性材料薄膜上的质量块；

每个所述独立单元的平面几何形状、所述柔性材料薄膜的柔性和其上的各个质量块确立了用于所述声音衰减的基础共振频率；以及

至少多个单元具有被配置为修改该单元的共振频率的电磁或静电响应组件；

所述电磁或静电响应组件通过向该单元的柔性材料薄膜上的质量块施加场力来修改该单元的共振频率。

2.如权利要求1所述的声音衰减面板，其中质量块具有圆盘形状，并且被电场极化形成电偶极子。

3.如权利要求1所述的声音衰减面板，其中：

所述多个单元具有普通二维结构。

4.如权利要求1所述的声音衰减面板，还包括：

连接到电磁响应组件的反馈电路；

所述反馈电路连接到电磁或静电响应组件，从而感测声学振动或声波，并提供声学振动或声波相关的信息，用于检测外部声源的存在；以及

输出电路，其用于响应于反馈电路而调整声音衰减结构的共振频率。

5.如权利要求1所述的声音衰减面板，其中：

所述电磁或静电响应组件通过使用一对保持在不同电位的非平面电极来向所述质量块施加非均匀电场，从而修改单元的共振频率。

6.如权利要求5所述的声音衰减面板，其中非均匀电场包括在包含电介质物质的所述质量块上生成的静电场。

7.如权利要求5所述的声音衰减面板，其中非均匀电场包括在包含电介质物质的薄膜上生成的静电场。

8.如权利要求5所述的声音衰减面板，其中非均匀场包括在包含铁磁物质的所述质量块上生成的磁场。

9.如权利要求5所述的声音衰减面板，其中所述质量块具有圆盘形状，并被电场极化形成电偶极子。

10.如权利要求1所述的声音衰减面板，其中：

所述电磁或静电响应组件通过使用由永磁物质制成的所述质量块和由电流线圈生成的非均匀磁场来修改共振频率。

11.如权利要求1所述的声音衰减面板，还包括：

由所述柔性材料薄膜支撑的中心质量片；

置于中心质量片的一侧上的第一电极；以及

置于中心质量片的另一侧上的第二电极，它与第一电极是相反的位置关系，其中第一电极和第二电极之间的电压在所述柔性材料薄膜与中心质量片上根据第一电极与第二电极之间的距离建立静电场，第一电极与第二电极之间的距离是由中心质量片的厚度确定的，其中

不具有施加于第一电极和第二电极之间的电压的单元具有预定的共振频率，而施加在电极之间的电压导致对柔性材料薄膜的额外支撑，从而提高单元的共振频率。

12.如权利要求11所述的声音衰减面板，其中：

第一电极包括涂在柔性材料薄膜或质量片中的至少一个上的导电薄层；

第二电极包括置于与柔性材料薄膜或质量片中的至少一个相反一侧上的导电网格；以及

第一电极和第二电极中的至少一个可操作性地连接到连接电极。

13.如权利要求1所述的声音衰减面板，还包括：

置于所述柔性材料薄膜的一侧上的第一电极；以及

置于所述柔性材料薄膜的另一侧上的第二电极，它与第一电极是相反的位置关系，其中第一电极和第二电极之间的电压在所述柔性材料薄膜上根据第一电极与第二电极之间的距离建立了静电场，第一电极与第二电极之间的距离是由所述柔性材料薄膜的厚度确定的，其中

不具有施加于第一电极和第二电极之间的电压的单元具有预定的共振频率，而施加在电极之间的电压导致对所述柔性材料薄膜的额外支撑，从而提高单元的共振频率。