[发明专利]用于为宽带超声换能器设备提供声阻抗匹配的技术及使用该技术的野生动物阻吓方法

权利要求书

1.一种声换能器设备，包括：

板，所述板包括位于所述板中的多个开口；

多个换能器元件，每个换能器元件联接至所述多个开口中的相应的开口的弯曲元件；

阻抗匹配板，所述阻抗匹配板包括形成于所述阻抗匹配板中的多个多孔区域，所述多个多孔区域中的每一者定位在所述弯曲元件中的相关联的一个弯曲元件上方；以及

垫片，所述垫片设置在所述板和所述阻抗匹配板之间，所述垫片包括位于所述垫片中的多个开口，所述多个开口中的每一者定位在所述弯曲元件中的相关联的一个弯曲元件的上方，以在所述弯曲元件中的所述相关联的一个弯曲元件与所述多个多孔区域中的相关联的一个多孔区域之间建立气隙，

所述阻抗匹配板通过所述垫片和所述弯曲元件热耦合至所述多个换能器元件以充当所述多个换能器元件的散热器。

2.根据权利要求1所述的声换能器设备，进一步包括第二阻抗匹配板，所述第二阻抗匹配板具有形成在所述第二阻抗匹配板中的第二多个多孔区域，所述第二多个多孔区域中的每一者与所述多个多孔区域中的相关联的一个多孔区域对准。

3.根据权利要求2所述的声换能器设备，其中，所述阻抗匹配板和所述第二阻抗匹配板均具有相关联的对准特征，所述相关联的对准特征用于将所述第二多个多孔区域与所述多个多孔区域中的相关联的多孔区域对准。

4.根据权利要求3所述的声换能器设备，其中，所述对准特征包括V形凹口，所述V形凹口由从所述阻抗匹配板和所述第二阻抗匹配板中的每一者的周界向内延伸并且在顶点处会合的侧表面限定。

5.根据权利要求4所述的声换能器设备，其中，所述侧表面中的一个侧表面包括V形子凹口，所述V形子凹口形成于所述一个侧表面中并且由子凹口侧表面限定，所述子凹口侧表面从所述侧表面中的所述一个侧表面向内延伸并且在子凹口顶点处会合。

6.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述垫片与所述板或所述阻抗匹配板一体地形成。

7.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述多个换能器元件是压电换能器元件。

8.一种阻止野生动物进入区域的方法，包括：

提供联接到基座部的多个子阵列，所述多个子阵列中的每一者与标称谐振频率相关联并且包括：

子阵列板，所述子阵列板包括位于所述子阵列板中的多个开口；

多个换能器元件，所述多个换能器元件中的每一者联接到所述多个开口中的相应的开口的弯曲元件；

阻抗匹配板，所述阻抗匹配板包括形成于所述阻抗匹配板中的多个多孔区域，所述多个多孔区域中的每一者定位在所述弯曲元件中的相关联的一个弯曲元件的上方；以及

垫片，所述垫片设置在所述子阵列板与所述阻抗匹配板之间，所述垫片包括位于所述垫片中的多个开口，所述多个开口中的每一者定位在所述弯曲元件中的相关联的一个弯曲元件上方，以在所述弯曲元件中的所述相关联的一个弯曲元件和所述多个多孔区域中的相关联的一个多孔区域之间建立气隙，

所述阻抗匹配板通过所述垫片和所述弯曲元件热耦合至所述多个换能器元件，以充当所述多个换能器元件的散热器；以及

基于与所述多个子阵列中的每一者相关联的所述标称谐振频率，驱动所述多个子阵列以使所述多个子阵列中的每一者发射超声能量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述多个子阵列中的每一者进一步包括第二阻抗匹配板，所述第二阻抗匹配板具有形成在所述第二阻抗匹配板中的第二多个多孔区域，所述第二多个多孔区域中的每一者与所述多个多孔区域中的相关联的一个多孔区域对准。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阻抗匹配板和所述第二阻抗匹配板均具有相关联的对准特征，所述对准特征用于将所述第二多个多孔区域与所述多个多孔区域中的相关联的多孔区域对准。