小房间中声学超材料对混响时间的控制

近年来，超材料因其独特的可定制性质而区别于传统材料，作为一种极具前景的材料技术受到广泛关注。本文深入探讨声学超材料在室内声学中的价值，特别是在具有显著腔体共振特性的小房间声学中所面临的特殊挑战。小房间通常表现出不均匀的频率响应谱，需要具有特定频谱的较高墙面吸声来实现均匀声环境，即在较宽可听频段上恒定的混响时间。为解决此问题，我们开发了一种设计，同时集成多个不同频率的亚波长声学谐振器，以针对一个具体示例房间的墙面实现定制宽带吸声。现场实验测量与数值预测吻合良好，证明了该设计与方法的稳健性。这种通过针对特定声学需求逆向设计超材料的方法，在录音棚、试听室和汽车座舱等声学要求高的狭小受限空间中具有广泛适用性和独特优势。