机电可编程时空编码数字声学超表面
应用物理
2020-03-31 v1
摘要
过去几年中，数字编码声学超表面因其对声波波前的独特且灵活调控而快速发展为一个高度活跃的研究领域。然而，声学界的近期关注主要集中于空间编码架构，尚有余地利用时空调制超表面的独特特性。通过引入时间维度，在此我们提出一种时空编码声学数字超表面，其具有将载波声学信号的能量动态转移到一系列谐波分量上的奇异能力，且这些分量的等效幅值与相位可被精确且独立地设计。其组成单元由一直管与四个分流亥姆霍兹腔（HCs）构成，传输相位通过高速机电驱动系统动态控制。我们给出了若干示例，表明通过在空间与时间维度上分布编码序列，可以以可编程方式精心获取针对一个或多个谐波频率的多样散射功能。数值与理论结果高度吻合，从而阐明这新一代可编程声学超表面无需借助高成本非线性元件，便为自适应波束成形与声学成像系统中高效的谐波控制开辟了前所未有的潜力。
引用
@article{arxiv.2003.12616,
title = {Electromechanically Programmable Space-Time-Coding Digital Acoustic Metasurfaces},
author = {Hamid Rajabalipanah and Mohammad Hosein Fakheri and Ali Abdolali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12616},
year = {2020}
}