【技术实现步骤摘要】
技术介绍
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技术介绍
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1、声波可以在波壁为硬边界的直通道中沿着波导管传播并保持波阵面不变，但当波导管弯曲时便会出现反射现象导致声传输效率降低的同时也会扰乱波阵面。近零折射率材料由于其拥有超强的声传输效率和接近无穷的相速度，可以使声波在任意角度和形状的声通道中实现声波无幅值和相位变化的传播，即声隧穿效应。然而传统零折射率材料利用声隧穿效应实现的声波转向仅能够使声波向某个特定方向转向，并不能实现声波在声通道中传播方向的动态调整，这就也在一定程度上限制了其实际应用，尤其是声波在多个声学设备问的传输情况。当然可以将声波信号转换为电信号来进行传输，但是那样就会带来声波信号的信息损失，声波能量的浪费以及设备成本的增加。因此有必要探索新方法来解决声波在多通道中的传输问题。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术要解决的技术问题在于，传统零折射率材料利用声隧穿效应实现的声波转向仅能够使声波向某个特定方向转向，并不能实现声波在声通道中传播方向的动态调整，这就也在一定程度上限制了其实际应用，尤其是声波在多个声学设备间的传输情况。因此，目的主要是探究一种传输路线动态可调的声通道的声学超构材料模型。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的关键技术是：
3、(1)基于非均匀mie共振的结构设计
4、mie共振结构的通道越宽，相同共振模态下的共振频率越高，但是共振模态下的散射比值会增大，从而提高结构的透射性能。mie共振结构设计为各区域
5、(2)基于结构的偶极子声波指向性和旋转各向异性
6、对于非均匀mie共振结构，其在不同频率声波的激发作用下，会表现出不同的共振模式。当该微结构单元在偶极子共振模式时，上下折叠空间区域与左右折叠空间区域发生偶极子共振的两个不同状态，两种状态所对应的频率也不同。当声波以某个偶极子共振频率入射时，产生共振的区域是固定的，因此通过旋转非均匀mie共振结构便可以实现共振区域的旋转，从而改变其所构造的超构材料的声学性能。
7、(3)搭建动态可调声通道
8、设计一种由超构材料和硬边界包裹的声通道共同组成的可调声通道，其能够根据发射源和接收对象的不同来动态调整声通道的传输路线，并且调节是动态的并不需要对超构材料的结构和排列方式进行改变，这样可以提高多设备传输时声通道的利用效率。超构材料的四个角与交界处的四角相接，这样可以防止声波从四个角的空隙向外空间泄漏，减少传输过程的声损耗。
9、本专利技术的有益效果是：
10、由于本专利技术设计了一种具有亚波长尺寸的非均匀mie共振结构，运用其偶极子共振的方向响应特性和旋转各向异性，构造了一种可调声通道。在此基础上，构造一种由3×3个超构材料以及6条相互交叉的硬边界声通道构成的可调声通道，除了可以实现单条声波传输路线之外，也能够实现多条通道同时传输声波。
11、(1)由于本专利技术设计了一种非均匀mie共振结构超构材料，可以在亚波长尺寸下调控声波。与传统零折射率利用声穿隧效应实现声波转向的方法相比，非均匀mie共振结构在尺寸和可重构方面具有独特的优势。
12、(2)相比于声学参数较为固定的传统的声学超构材料，本专利技术设计的超构材料具有动态可调性，可以根据需求动态调整微结构的旋转角度，从而可以改变声波的折射角。
13、(3)本专利技术搭建的声通道除了可以实现单条通道传输路线之外，也能够实现多条通道同时传输声波，并且不会发生明显的干扰现象。
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1.一种利用非均匀Mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于非均匀Mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于：在步骤Step1当中，分别从墙壁厚度，空气通道宽度，弯曲折数，内外圆半径，开口宽度和朝向，占比比例等因素考虑，设计相关微结构单元。
3.根据权利要求1所述的基于非均匀Mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于：在步骤Step2当中，分析出微结构的特殊模态频率，本专利技术主要使用到的是微结构的偶极子共振模态，在该模态下，微结构具有较强的各向异性特性。
4.根据权利要求1所述的基于非均匀Mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于：在步骤Step3当中，使用步骤Step2中分析出的偶极子共振频率声波进行激发，利用等频面原理分析结构旋转与声波折射角的关系。
5.根据权利要求1所述的基于非均匀Mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于，由非均匀Mie共振超构材料和硬边界包裹的声通道共同组成可调声通道，调节非均匀Mie共振结构
...【技术特征摘要】
1.一种利用非均匀mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于非均匀mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于：在步骤step1当中，分别从墙壁厚度，空气通道宽度，弯曲折数，内外圆半径，开口宽度和朝向，占比比例等因素考虑，设计相关微结构单元。
3.根据权利要求1所述的基于非均匀mie共振结构实现动态可调声多通道选择传输，其特征在于：在步骤step2当中，分析出微结构的特殊模态频率，本发明主要使用到的是微结构的偶极子共振模态，在该模...
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