二維壓電聲子晶體中聲表面波的四階散射矩陣?yán)碚?/H1>
發(fā)布時(shí)間:2019-04-04 15:05
【摘要】:采用二維聲子晶體四端口模型,提出了四階散射矩陣?yán)碚撁枋龆S聲子晶體的方法。首先,考慮聲子晶體在平面的二維特性,建立四端口的四階散射矩陣。為了得到散射矩陣的參數(shù),構(gòu)建了叉指換能器中間放置聲子晶體的器件模型,叉指換能器作為激發(fā)和接收端,聲子晶體作為傳輸通道。然后,通過有限元軟件計(jì)算出模型的電學(xué)參數(shù),分別結(jié)合叉指換能器和聲子晶體的混合矩陣(P矩陣)和四端散射矩陣,推導(dǎo)和計(jì)算出四階散射矩陣的參數(shù)值。作為實(shí)例,128°YX鈮酸鋰基片上,制作了叉指換能器和圓柱孔聲子晶體點(diǎn)陣,理論和實(shí)驗(yàn)上均得到反射、透射和散射系數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果較為吻合。
[Abstract]:Based on the four-port model of two-dimensional phonon crystals, a method of describing two-dimensional phononic crystals based on fourth-order scattering matrix theory is proposed. Firstly, considering the two-dimensional properties of phonon crystals in plane, a four-port fourth-order scattering matrix is established. In order to obtain the parameters of scattering matrix, the device model of phonon crystal placed in the middle of the InterDigital transducer is constructed, in which the InterDigital transducer is used as the excitation and receiving end, and the phonon crystal is used as the transmission channel. Then, the electrical parameters of the model are calculated by finite element software. The parameter values of the fourth-order scattering matrix are derived and calculated by combining the mixed matrix (P matrix) and four-terminal scattering matrix of the InterDigital transducer and phonon crystal respectively. As an example, InterDigital Transducer and Cylindrical phonon Crystal Lattice have been fabricated on 128 擄YX lithium niobate substrate. The reflection, transmission and scattering coefficients have been obtained theoretically and experimentally. The experimental results are in good agreement with the theoretical calculation results.
【作者單位】: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;北京理工大學(xué)光電學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11174318;11304346)
【分類號(hào)】:O735
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2 郁殿龍,劉耀宗,邱靜,王剛,溫激鴻,趙宏剛;一維聲子晶體振動(dòng)特性與仿真[J];振動(dòng)與沖擊;2005年02期
3 趙宏剛,劉耀宗,溫激鴻,韓小云;心材密度及彈性模量對(duì)二維局域共振型聲子晶體聲波禁帶的影響[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年05期
4 黃小益,彭景翠,張高明,翦之漸;聲子晶體中彈性波帶隙與散射[J];功能材料;2005年02期
5 李曉春;易秀英;肖清武;梁宏宇;;三組元聲子晶體中的缺陷態(tài)[J];物理學(xué)報(bào);2006年05期
6 王留運(yùn);熊濱生;王興;;任意散射體二維聲子晶體的帶結(jié)構(gòu)計(jì)算方法[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年02期
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8 塔金星;;21世紀(jì)最具潛力的新型帶隙材料——聲子晶體[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2006年05期
9 曾廣武;肖偉;程遠(yuǎn)勝;;多組聲子晶體復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能[J];振動(dòng)與沖擊;2007年01期
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3 許震宇;沈琦;龔益玲;;一維聲子晶體的數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集(下)[C];2005年
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8 周小微;程建春;;二維聲子晶體中低頻彈性波傳播的有效速度[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)2009年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA’09]論文集[C];2009年
9 汪越勝;;聲子晶體波傳播特性的參數(shù)表征及計(jì)算方法[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年
10 宿星亮;高原文;;聲子晶體材料在低頻噪聲阻隔中的應(yīng)用[A];現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)(MMM-XI):第十一屆全國現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年
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3 邱春印;二維聲子晶體的層間多重散射理論及聲子晶體相關(guān)的應(yīng)用設(shè)計(jì)[D];武漢大學(xué);2005年
4 馮昆;二維三組元聲子晶體低頻穩(wěn)態(tài)響應(yīng)探究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
5 王連坤;用于聲子晶體檢測(cè)的光外差測(cè)量技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2010年
6 武維維;一維聲子晶體透射譜的理論研究[D];華中科技大學(xué);2011年
7 徐永剛;周期與非周期性一維聲子晶體能帶特性研究[D];陜西師范大學(xué);2013年
8 徐超偉;基于鈦酸鍶鋇鐵電陶瓷的溫度調(diào)控型聲子晶體研究[D];湘潭大學(xué);2015年
9 朱興文;一維固液聲子晶體的禁帶特性研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年
10 籍夫建;外場(chǎng)對(duì)聲子晶體梁彎曲振動(dòng)帶隙特性影響研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年
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本文編號(hào):2453930
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/2453930.html
[Abstract]:Based on the four-port model of two-dimensional phonon crystals, a method of describing two-dimensional phononic crystals based on fourth-order scattering matrix theory is proposed. Firstly, considering the two-dimensional properties of phonon crystals in plane, a four-port fourth-order scattering matrix is established. In order to obtain the parameters of scattering matrix, the device model of phonon crystal placed in the middle of the InterDigital transducer is constructed, in which the InterDigital transducer is used as the excitation and receiving end, and the phonon crystal is used as the transmission channel. Then, the electrical parameters of the model are calculated by finite element software. The parameter values of the fourth-order scattering matrix are derived and calculated by combining the mixed matrix (P matrix) and four-terminal scattering matrix of the InterDigital transducer and phonon crystal respectively. As an example, InterDigital Transducer and Cylindrical phonon Crystal Lattice have been fabricated on 128 擄YX lithium niobate substrate. The reflection, transmission and scattering coefficients have been obtained theoretically and experimentally. The experimental results are in good agreement with the theoretical calculation results.
【作者單位】: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;北京理工大學(xué)光電學(xué)院;
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,本文編號(hào):2453930
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