天津大学周红涛获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种基于跨水空超构表面封装的水下声源及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119545248B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411675540.X,技术领域涉及:H04R1/44;该发明授权一种基于跨水空超构表面封装的水下声源及其制备方法是由周红涛;王艳锋;汪越胜设计研发完成,并于2024-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于跨水空超构表面封装的水下声源及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于声学信号传输技术领域,具体涉及一种基于跨水空超构表面封装的水下声源的制备方法,通过水下声源的目标频率范围和水下声源基元的外形尺寸优化得到内部含有跨水空超构表面的防水腔体,将单个或多个空气扬声器封装在防水腔体的内部,组装成一个水下声源基元,依据发射水下声束的需求,将水下声源基元阵列若干数目。本发明所制得的水下声源具备一定的宽带特性和可调的指向性,能够更高效地实现跨介质声波传输。此外,本发明还公开了一种基于跨水空超构表面封装的水下声源。
本发明授权一种基于跨水空超构表面封装的水下声源及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种基于跨水空超构表面封装的水下声源的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、确定水下声源的目标频率范围,确定水下声源基元的外形尺寸,依据所述目标频率范围和所述外形尺寸优化得到内部含有跨水空超构表面的防水腔体,优化过程运用拓扑优化程序对防水腔体前端的跨水空超构表面进行逆向设计,以腔体内部空气域的声波不小于95%的透射率出射到腔体外部的水域为优化指标,通过对前端的跨水空超构表面的多个像素点的材料参数分布进行优化,同时在水下声源基元的上、下侧施加周期性边界条件; 步骤二、将单个或多个空气扬声器封装在所述防水腔体的内部,组装成一个水下声源基元; 步骤三、依据发射水下声束的需求,将水下声源基元阵列若干数目,并设定水下声源基元阵列的初始发射相位分布,对水下声源发射波束进行指向性调节和优化处理,形成所需的水下声源。
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