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申请/专利权人：中国船舶科学研究中心
申请日：2024-03-06
公开（公告）日：2024-05-10
公开（公告）号：CN118016043A
主分类号：G10K11/26
分类号：G10K11/26;H01Q15/00;H04B13/02;G10K11/30
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开
摘要：本发明涉及一种具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法。一种具有水下声聚焦功能的超表面模型，包括至少一个超表面结构，单个超表面结构对应一个周期的超表面模型；单个超表面结构包括数个沿水平方向依次间隔排列的均匀介质单元，相邻两个均匀介质单元之间通过隔板分隔开，所述均匀介质单元和隔板的底部同时安装有底板；单个超表面结构内的每个均匀介质单元对应的阻抗值均满足式1。能够在水下任意位置实现单点或多点声聚焦，其结构简单、体积小、制作难度低，从而在水下通讯领域具有广阔的工程应用前景。
主权项：1.一种具有水下声聚焦功能的超表面模型的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.所述超表面模型内设置有数个均匀介质单元1和数个隔板2；以所述超表面模型的上边界中心为原点建立空间直角坐标系，在所述空间直角系内设置至少一个需要实现声聚焦的焦点坐标xm,ym，m＝1,2,···；S2.根据所述焦点坐标得到相位分布曲线从而得到超表面模型内的各个均匀介质单元1需要满足的相位条件；S3.设置各个均匀介质单元1对应的介质宽度w，设置隔板2的宽度p；根据相位离散原则，以w+p为分割宽度对相位分布曲线进行等间距离散，从而确定每个均匀介质单元1对应的相位j表示一个周期内均匀介质单元1的数量；S4.根据式1得到每个均匀介质单元1对应的阻抗Zj，j＝1,2,···，j表示一个周期内均匀介质单元1的数量； 式1中，pr1表示声波的反射波声压；Ar1表示声波的反射波幅度；pi1表示声波的入射波声压；Ai1表示声波的入射波幅度；kj表示各个均匀介质单元1对应的波数；h表示均匀介质单元1的高度；Z0表示背景介质水的阻抗；Zj表示各个均匀介质单元1对应的阻抗； 表示各个均匀介质单元1对应的相位；S5.使用粘接剂将阻抗值满足式1的各个均匀介质单元1按照j＝1,2,···的顺序依次与隔板2粘合，从而得到一个周期的超表面模型。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国船舶科学研究中心 具有水下声聚焦功能的超表面模型及其制作方法
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