基于二維局域共振聲子晶體低頻多通道濾波的研究.pdf

1、分類號(hào)：U D C ： 密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：學(xué) 號(hào)：廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文( 工學(xué)碩士)1 1 8 4 52 1 1 1 1 1 5 0 2 6基于二維局域共振聲子晶體低頻多通道濾波的研究程聰指導(dǎo)教師姓名、職稱： 昱揖褪教援專業(yè)或領(lǐng)域名稱： 物理電王堂學(xué)生所屬學(xué)院： 塑理皇堂電工猩堂瞳論文答辯日期： 2 Q ! 壘生§月摘要摘要2 0 世紀(jì)末到2 l 世紀(jì)以來，聲子晶體因其豐富的物理意義和廣闊的應(yīng)用前景而備受科研工作者的關(guān)注。聲

2、子晶體是指具有彈性波帶隙特征的周期性復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)。其主要特征是：具有聲子帶隙，在帶隙頻率范圍內(nèi)的彈性波( 聲波) 不允許通過，而其他頻率范圍( 通帶) 的彈性波( 聲波) ，將在色散關(guān)系的作用下無損耗的傳播；當(dāng)聲子晶體中存在點(diǎn)缺陷或線缺陷時(shí)，缺陷帶頻率范圍內(nèi)的彈性波( 聲波) 將被局域在點(diǎn)缺陷處或者沿線缺陷方向傳播。而在2 1 世紀(jì)初，新發(fā)現(xiàn)的局域共振型聲子晶體，因其低頻，不受周期結(jié)構(gòu)影響等物理性質(zhì)，成為聲子晶體研究中的重要分支。本文

3、正是利用聲子晶體的共性以及局域共振聲子晶體的特性設(shè)計(jì)出一種實(shí)現(xiàn)低頻多通道濾波的結(jié)構(gòu)。本文首先會(huì)介紹聲子晶體以及局域共振型聲子晶體的一些基本性質(zhì)，并闡述聲子晶體的研究意義及研究現(xiàn)狀。然后介紹聲子晶體帶隙的兩種產(chǎn)生機(jī)制，B r a g g 散射機(jī)制和局域共振機(jī)制，對(duì)兩種機(jī)制產(chǎn)生的帶隙特性進(jìn)行對(duì)比與分析，著重介紹局域共振機(jī)制帶隙的特性。接下來根據(jù)聲子晶體的共性以及局域共振聲子晶體的特性，在由局域共振單元組成的超元胞系統(tǒng)中引入點(diǎn)缺陷，研究缺陷處

4、散射體的填充率對(duì)局域共振聲子晶體能帶的影響，得出非常重要的結(jié)論：要使帶隙中出現(xiàn)某一頻率的缺陷模式，那么缺陷散射體的共振頻率必須位于帶隙的頻率范圍內(nèi)。最后通過上述結(jié)論，設(shè)計(jì)出兩種實(shí)現(xiàn)低頻多通道濾波模型，都能在低頻帶隙范圍內(nèi)產(chǎn)生分立的缺陷模式，并通過波導(dǎo)通道，使不同頻率范圍的彈性波( 聲波) 傳播．第一種模型是同時(shí)將超元胞系統(tǒng)中兩排局域共振單元的填充率變小，形成兩條波導(dǎo)，通過局域共振單元填充率的減小，使共振單元的共振頻率位于超原胞結(jié)構(gòu)的帶隙