用于被动抑制圆柱源前向辐射的声学超散射体

超散射体已知可扩展物体的刚性边界，从而增强物体的散射截面。声学超散射体的设计理念基于部分谐振系统，其中在刚性物体之上提供与宿主介质互补的涂层材料或双负超材料。当声源位于互补介质的增强边界内时，辐射波前与增强的虚拟边界之间的相互作用增强，并导致远场总前向辐射声的抑制。本文给出了当单极和偶极圆柱源位于超散射体虚拟刚性边界内时，远场前向总声压被抑制的解析框架。推导了散射体总消光截面作为声源与散射体之间距离的函数，以证实先前的结果。此外，讨论了圆柱源横截面积对远场总前向辐射声压的影响。最后，通过数值验证了分析结果的的有效性，并讨论了实际应用前景。