[发明专利]用于对电磁波和声波同时进行操控的装置和方法

说明书

本发明属于多物理场调控技术领域，公开了一种用于对电磁波和声波同时进行操控的装置和方法，装置包括金属板阵列，所述金属板阵列包括多块结构相同且平行设置的金属板，所述金属板之间设置有厚度相同的空气层，金属板的厚度和空气层的厚度之和小于入射电磁波与声波的波长的0.1倍，所述金属板的长度为入射电磁波和声波的整数倍，所述金属板（1）位于长度方向上的两个侧边平行，且所有金属板的两个平行侧边中的其中一个设置在同一平面内形成入射面S1，另一个形成入射面S2，所述入射面S1与金属板平面呈小于90度的夹角。本发明可以实现电磁波和声波的同时操控，可以广泛应用于多物理场调控领域。

技术领域

本发明属于多物理场调控技术领域，具体涉及一种用于对电磁波和声波的同时进行操控的装置和方法。

背景技术

近几年，借助于超材料来实现利用同一个器件同时对两个或者以上的物理场产生调控的方法为多物理场同时调控技术提供了新的思路。多物理场调控技术是当前应用物理学、材料与能源科学、生物医学等多个领域的研究趋势。目前，国际上对多物理场调控的方法研究正处于初步理论设计和简单实验尝试阶段。对于温度场和静电场同时实现聚焦和隐形的方法已经建立。然而，对于同时对声波和电磁波的调控技术则在未来的军事侦察与反侦察、多物理场通讯技术等领域有着重要的应用前景。目前，人们提出的可以同时调控声波和电磁波的新型多物理场器件主要包括：地毯式隐形和吸波结构。仍然没有一种很好的方法可以同时实现声波和电磁波在空间上平移一个固定的距离。这种可以同时将声波和电磁波在空间上产生一个平移的结构，可以直接用于同时改变声波武器和定向电磁辐射武器的攻击方向。本发明设计的结构，也可以组合使用来获得其他的多物理场调控功能的器件，比如实现同时对声波和电磁波的分束、合成等效果。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种用于对电磁波和声波的同时进行操控的装置和方法，以实现电磁波和声波的同时平移或者分束等操控。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于对电磁波和声波同时进行操控的装置，包括金属板阵列，所述金属板阵列包括多块结构相同且平行设置的金属板，所述金属板之间设置有厚度相同的空气层，金属板的厚度和空气层的厚度之和小于入射电磁波与声波的波长的0.1倍，所述金属板的长度d为入射电磁波和声波的整数倍，所述金属板位于长度方向上的两个侧边平行，且所有金属板的两个平行侧边中的其中一个设置在同一平面内形成入射面S1，另一个形成出射面S2，所述入射面S1与金属板平面呈小于90度的夹角。

所述金属板为黄铜板。

此外，本发明还提供了一种用于对电磁波和声波同时进行操控的方法，用于对电磁波和声波同时进行平移，其包括以下步骤：

S101、确定平移操控的距离，并根据平移操控的距离和入射电磁波和声波的波长，确定金属板阵列的长度d和入射面与金属板平面的角度，并制作金属板整列；所述金属板阵列包括多块平行设置的金属板，所述金属板之间设置有厚度相同的空气层，金属板的厚度和空气层的厚度之和小于入射电磁波与声波的波长的0.1倍，所述金属板的长度d为入射电磁波和声波的整数倍，所述金属板位于长度方向上的两个侧边平行，且所有金属板的两个平行侧边中的其中一个设置在同一平面内形成入射面S1，另一个形成出射面S2，所述入射面S1与金属板平面呈小于90度的夹角；

S102、将电磁波和声波从入射面入射到步骤S101制作的金属板阵列上。

此外，本发明还提供了一种用于对电磁波和声波同时进行操控的方法，用于对电磁波和声波同时进行分束，其包括以下步骤：