Page 257 - 《应用声学》2025年第2期

第 44 卷 第 2 期 朱志强等： 超声换能器的超构透镜设计与制备 517

点，这样就能确定声轴上的最远点。再以最远点为 围内。造成该现象的原因主要是 3D 打印透镜材料
基础，将水听器平移至超声换能器表面中心，并将该 的均匀性和几何结构的精度与理论设计有误差，使
点作为声轴的 0 坐标点，以此点为起始点开始测量 得在近场处的声压分布与理论仿真有所偏差。
轴线上各点的声压。水听器的步进为 0.5 mm，这样
3 结论
既能避免平移台移动距离过小而导致的相对误差
偏大，也能够保证测量精度要求。采集到的超声信
该文提出了一种基于超构材料透镜的聚焦超
号如图9所示。
声换能器的设计结构。为了验证方案的可行性，制
作了五层超构材料的超声聚焦透镜，并进行了实验
0.2 测试。
实验结果表明，采用五层超构材料的超声聚焦
ԧ࠱ηՂ ᧔ᬷηՂ
0.1 透镜设计具有良好的可行性，其聚焦性能与曲面透
ႃԍܸ࠵/mV 0 镜相当。另外，由于其表面平整，易与其他聚焦方法

配合使用，以进一步实现超近聚焦。该研究为聚焦

-0.1 超声换能器的设计提供了新的思路。

-0.2
参 考 文 献
0 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00
௑ᫎ/ms
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Applied Acoustics, 2010, 29(4): 269–272.
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