[发明专利]一种N阶声学超材料低频隔声结构

权利要求书

1.一种N阶声学超材料低频隔声结构，所述结构包括：

多个沿x、y方向阵列扩展的(N-1)阶声学超材料低频隔声结构，其中；

当N＝2时，二阶声学超材料低频隔声结构包括沿x、y方向阵列扩展的多个声学超材料单元胞和附着于扩展结构中心的二阶质量块；

当N＝3时，三阶声学超材料低频隔声结构包括沿x、y方向阵列扩展的多个二阶声学超材料低频隔声结构、附着于扩展结构中心的三阶质量和外部框架；

以此类推，N＞3时，所述N阶声学超材料低频隔声结构包括多个沿x、y方向阵列扩展的(N-1)阶声学超材料低频隔声结构，粘接附着在(N-1)阶声学超材料扩展结构中心的N阶质量块和外部框架；其中，所述结构产生的隔声峰是通过相邻阶次声学超材料的模态耦合反共振效应产生，所述N阶质量块用以增强所述模态耦合反共振效应。

2.如权利要求1所述的结构，其中，优选的，所述单元胞包括内部开有圆形通孔的方形支撑框架、高分子聚合物薄板和一阶质量块，所述高分子聚合物薄板粘接在所述单元胞支撑框架一侧，所述一阶质量块粘接在所述高分子聚合物薄板任一侧的中心位置。

3.如权利要求1所述的结构，其中，所述单元胞支撑框架的外部形状为以下任一形状：三角形、长方形、正方形、正六边形，所述单元胞内部通孔的形状为以下任一形状：圆形、三角形、长方形、正方形、正六边形。

4.如权利要求1所述的结构，其中，所述高分子聚合物薄板可以为以下任一种材料：尼龙板、PET板、PEI板，所述单元胞支撑框架以及所述外部框架可以为以下任一种材料：FR4玻璃纤维、环氧树脂、ABS树脂、有机玻璃、铁、铝。

5.如权利要求1所述的结构，其中，所述声学超材料单元胞的高分子聚合物薄板中心布置有一阶质量块，所述高阶声学超材料中心布置有高阶质量块，所述一阶质量块和高阶质量块可由铁、铝或非金属制成，其截面形状为圆形、圆环形或者方形。

6.如权利要求1所述的结构，其中，所述高阶声学超材料的中心质量块可以放置在支撑框架上，也可以放置在单元胞上将单元胞覆盖，所述4×4高阶声学超材料的中心质量块放置在支撑框架上。

7.如权利要求1所述的结构，其中，N阶声学超材料所含N-1阶声学超材料的数目均不受限制。

8.如权利要求1或2所述的结构，其中，通过调整所述支撑框架和所述高分子聚合物薄板的结构、材料参数以及N阶质量块的质量大小可以调节所述隔声峰的频率位置、隔声带宽、以及隔声量大小。