基于时空编码超表面的声学无旁瓣聚焦OA

在声聚焦的实际应用中,旁瓣抑制对于降低非目标区域能量泄露与信号干扰具有重要意义.声学超表面凭借对声波幅值与相位的精确调控能力,为旁瓣抑制提供了有效的实现途径.然而,传统的声学超表面多为被动结构,或依赖复杂馈电网络实现幅相联合调制,难以灵活构建满足不同应用场景需求的幅值权重分布,从而限制了无旁瓣聚焦的可控性与适应性.为此,本文提出一种基于时空编码超表面的声学无旁瓣聚焦方法,可以在不同聚焦位置实现高效旁瓣抑制.该方法基于旁瓣抑制理论模型,通过现场可编程门阵列调控超构单元的时变参数,在超表面上同步构建高斯型幅值分布与聚焦所需的相位梯度,使声场能量在目标位置高效汇聚,同时显著削弱旁瓣分量(峰值旁瓣比降低可达81.0%).该方法为超声治疗、无损检测等领域中可控声学旁瓣抑制提供了新的技术思路与实现途径.