[发明专利]一种声波处理结构及其装置和制备方法

说明书

本发明公开一种声波处理结构及其装置和制备方法，结构包括底板和设于其一侧的若干凸起结构，凸起结构包括若干结构单元，若干结构单元沿平行底板方向分布，结构单元内包括若干结构板和两隔板，结构板与底板平行，结构板与底板间隔设置，隔板与底板垂直，若干结构板沿垂直底板方向依次间隔设置，两隔板平行间隔设置，若干结构板设于两隔板之间，结构板的两端分别与隔板连接，每个结构板上设置有狭缝或通孔，狭缝或通孔贯穿结构板。本发明的声波处理结构能够成倍的减小散射体体积并保持其声波的扩散性质，提升空间利用率。底板采集多孔材质并配合调节件等能够调节与待安装面之间的空间距离，使其还具有良好的声波吸收效果。

技术领域

本发明涉及空间声学技术领域，尤其涉及一种声波处理结构及其装置和制备方法。

背景技术

在音乐厅，影院，教室，会议室等对声学环境要求较高的场景中，由于房间形状较为规则，所以室内声场存在分布不均匀的现象，影响听者的直观感受。通常情况下，需要对室内进行声学装饰处理，常见的一种处理方法是使用声学散射体将声波向四周扩散，从而得到较为均匀的声场。与此同时，房间的混响时间控制也极为重要，不同应用情形下混响时间的要求也不同。例如在进行讲演时，为获得演讲人清晰的表达信息，混响时间就不能太长；而在进行交响乐演奏时，由于需要体现出音乐的气势，混响时间就要求比较长。然而当房间建设完毕，观众入场之后，混响时间也随之固定，无法根据表演形式的不同而进行混响时间的改变，使得表演效果无法达到最佳。

目前而言，常用的声学扩散体是施罗德散射体，它是由一系列宽度相同而深度不同的凹槽组成，凹槽之间设有薄板格栅。然而目前的施罗德散射体存在几个明显的问题：一是针对低频声波的散射体，按照设计要求，凹槽深度需要到达半波长，所以尺寸巨大；二是凹槽结构表面凹凸不平，造成墙体不平整，影响美观的同时也易干扰其他设备的安装。对于可调节吸声/反射体而言，目前的结构往往仅具有可调的吸声/反射作用，其扩散性能不佳，反射声波具有明显的指向性，为了使房间声场更加均匀还需额外添加大型施罗德散射体。

因此，结合上述存在的技术问题，有必要提出一种新的技术方案。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种将超薄平面声学散射体与吸收体相结合结构。通过在一底板设置多种不同的穿孔板阵列或缝板阵列，并对穿孔板阵列或缝板阵列按照一定的规律进行设计和排布来对反射波相位进行调节，通过设计孔径或缝宽、板厚、空腔大小、整体厚度等实现宽频的声波扩散效果。同时，底板可以采用多孔材料，并将该结构与墙面等待安装面进行可调节安装，通过控制底板与待安装面之间的距离，从而使其还可以具有“扩散”和“吸收”两种状态。具体方案如下：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种声波处理结构，其包括底板和设于所述底板一侧的若干个凸起结构，每一个所述凸起结构分别包括若干个结构单元，若干个所述结构单元沿平行所述底板方向分布，每一个所述结构单元内分别包括若干个结构板和两个隔板，所述结构板与所述底板平行设置，所述结构板与所述底板间隔设置，所述隔板与所述底板垂直设置，若干个所述结构板沿垂直所述底板方向依次间隔设置，两个所述隔板平行间隔设置，若干个所述结构板设于两个所述隔板之间，所述结构板的两端分别与两个所述隔板连接，每一个所述结构板上设置有狭缝或若干个通孔，所述狭缝或通孔在垂直所述底板方向上贯穿所述结构板。

进一步的，每一个所述凸起结构内，若干个所述结构单元沿所述凸起结构的宽度方向分布，相邻两个所述结构单元共用一个所述隔板。

进一步的，所述凸起结构的宽度为所作用声波频段内最高频率声波波长的1/2，所述凸起结构的厚度不大于所作用声波频段内最低频率声波波长的1/2。

进一步的，所述狭缝的长度方向与所述凸起结构的长度方向一致，所述狭缝长度方向的两端贯穿所述结构板的两端。

进一步的，所述底板和/或所述凸起结构为多孔材料，所述底板和/或所述凸起结构具有刚性。