报告摘要: 主动声学超材料是一类能够通过主动控制技术实现声学性能动态调控的人工结构材料。与被动声学超材料相比,其最大优势在于可通过外部激励实时调节结构参数,从而灵活操控声波的反射、吸收与折射行为。该类材料的核心设计理念是将电声单元、压电材料等主动控制元件集成于超材料基本单元中,以实现等效质量、模量和阻尼等声学参数的实时可调。在空气声调控方面,我们基于电声单元的可调特性,提出了一种虚拟耦合振荡器系统,以解耦且精细的方式实现了对声诱导透明效应的自由操控。针对水下环境,研究结合时间调制策略,提出了时空调制反射式声学超表面,并设计验证了基于随机时空调制的单通道来波方向探测器。在固体介质中的声传输方面,采用外接分流电路与数字电位器构建压电阻抗调控系统,实现了不同固体介质间声波透射能量的实时动态控制,并成功演示了图片信息的跨介质声传输,显著拓展了可调声阻抗层的应用潜力。
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