平面化Luneburg声学透镜

±45°广角聚声

利用微点阵与准共形变换，将Luneburg透镜平面化，同时获得宽频响应与广角接收能力。

Xing, Kunsheng · 王楠 · Wang, Wei · 蔡力 · Hong, Huajie · Shixin, Yu · 张萌

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

声压增益

11.5 dB

信噪比提升

6.74 dB

工作频率范围

2.5–16 kHz

接收角度

±45 °

技术优势

宽带响应

透镜在2.5–16 kHz宽频范围内声聚焦有效，覆盖超过两个倍频程，超越窄带共振限制。

广角接收

透镜能接收±45°方向的声波，改善了强指向性限制。

提高信噪比

在80 dB背景噪声下，8 kHz目标信号信噪比提升6.74 dB，有利于噪声环境中的弱信号提取。

可扩展设计

平底设计方法可扩展到其他光谱波段，为超结构器件开发提供通用平台。

应用场景

• 工业无损检测：在强背景噪声中提取缺陷弱信号，提升检测灵敏度。
• 环境声学监测：增强远距离微弱声源信号，扩大监测覆盖范围。
• 声学超材料：展示平面化透镜设计方法，为宽频广角声场调控提供新途径。
• 声学成像：提供宽角度聚焦能力，改善成像系统的信噪比和视场。