可调谐压电超表面

全2π相位连续可调

仅用两块压电贴片构成功能单元，通过调节分流电路实现弯曲波的任意相位调制，从而在同一超表面上重构多种波前功能。

Shao, Shixuan · Jiyue, Chen · Zheng, Wu · Youqi, Zhang · 陈建林 · Xia, Rongyu · 李铮

International Journal of Mechanical Sciences 2024

参数信息

相位调节范围

2π

技术优势

相位全范围可调

通过调节分流电路参数，相位可在 0 到 2π 间连续变化，满足任意波前设计的需要。

结构极简

每个功能单元仅需两块压电贴片，大幅降低了超表面的制作复杂度与成本。

同一结构多功能

无需更换硬件，仅调整电路即可在同一超表面上实现异常折射和波聚焦等不同功能。

应用场景

• 结构健康监测：可调波前使导波能量聚焦到疑似损伤区域，提高检测灵敏度。
• 振动控制：通过相位设计实现对特定频率弯曲波的吸收或转向，降低结构振动。
• 可重构声学器件：同一平台通过电路调节可快速切换波前功能，无需机械重构。
• 弹性波操纵：提供全相位控制的紧凑单元，可按需组装实现复杂波场调控。
• 薄板弯曲波控制：直接作用于薄板中的弯曲波，实现异常折射与聚焦等波前工程。