[发明专利]一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置

权利要求书

1.一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，包括平行设置且相隔一定距离的上层薄板(2)和下层薄板(5)，以及设置在两层薄板之间的空气层(4)；其中，

上下两层薄板之间通过一个硬质框架(3)连接为一体，同时该硬质框架(3)起到固定上下两层薄板边界的作用。

2.根据权利要求1所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)和下层薄板(5)中的任意一个薄板的中心处布置有一个质量块(1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)和下层薄板(5)采用相同材料或者不同材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)采用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成，下层薄板(5)采用尼龙材料制成，硬质框架(3)采用光敏树脂材料制成。

5.根据权利要求1或2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)和下层薄板(5)均为圆形薄板。

6.根据权利要求5所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)和下层薄板(5)的厚度范围为0.1～1mm，直径范围为20～100mm；上下两层薄板之间空气层(4)的厚度范围为1～30mm。

7.根据权利要求2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，质量块(1)是塑料圆片，直径范围为4～10mm。

8.根据权利要求1或2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，当上层薄板(2)和下层薄板(5)选择不同的材料或不同的厚度时，能够实现双各向异性声学特性，具体表现为声波从不同的薄板入射，反射系数和吸声系数截然不同，从一侧入射时为超强反射的频带内，从另一侧入射能够实现超强吸声。

9.根据权利要求1或2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，当上层薄板(2)和下层薄板(5)之间的共振特性在频域上满足上层薄板(2)共振，下层薄板(5)反共振，且上下两层薄板间的空气层(4)厚度不低于20mm时，进而实现完美吸声。

10.根据权利要求1或2所述的一种协同耦合双层薄板型声学超表面装置，其特征在于，上层薄板(2)和下层薄板(5)采用双负等效参数设计，且该装置能够实现类似共振腔结构的波前相位任意调节，故通过选择材料参数或结构尺寸，实现负折射和反常反射功能；

通过调节反射相位，得到多个相位梯度分布的双层薄板型声学超表面装置，然后组成声学隐身斗篷。