利索能及
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专利号: 2021116562600
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,包括基于声子晶体结构的1‑3型压电复合材料层、设置于所述1‑3型压电复合材料层之上的基于声子晶体结构的声阻抗梯度匹配层、设置于所述1‑3型压电复合材料层、声阻抗梯度匹配层之间的上电极、以及设置于所述1‑3型压电复合材料层底部的下电极;所述1‑3型压电复合材料层包括多个不相邻排列的压电材料柱、填充相邻所述压电材料柱间隙的聚合物相1,所述压电材料柱为周期性排列;所述声阻抗梯度匹配层包括多个与所述上电极固接且底部与所述压电材料柱同心的填充圆锥、相邻所述填充圆锥之间填充聚合物相2;

所述压电材料柱的排列方式为六角晶格型;

位于所述声阻抗梯度匹配层中心的7个填充圆锥的底面直径和高度是其余填充圆锥的

1/2,其余填充圆锥的底面直径等于所述压电材料柱的直径,以构成声子晶体缺陷态。

2.根据权利要求1所述的一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,所述压电材料柱的材质为PZT‑5H,沿厚度方向极化。

3.根据权利要求2所述的一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,所述聚合物相1、聚合物相2的材质均为环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,所述聚合物相1在三维方向上联通。

5.根据权利要求1所述的一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,所述压电材料柱、填充圆锥的个数和排列方式均相同。

6.根据权利要求1所述的一种基于声子晶体结构的大尺寸空气耦合换能器,其特征在于,所述1‑3型压电复合材料层为3mm,所述压电材料柱的直径为40mm,所述声阻抗梯度匹配层的厚度为1.5mm。