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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119446109B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411572031.4，技术领域涉及：G10K11/18；该发明授权一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法是由向天郅;周红涛;王艳锋;汪越胜设计研发完成，并于2024-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法在说明书摘要公布了：本发明属于声学信号传输技术领域，具体涉及一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法，采用拓扑优化的方式，以声波在跨固体介质传输过程中的透射效率为优化目标，不断调整声学超表面单胞结构中的若干个像素点的材料参数分布，不断迭代，使得计算得到的声波从一侧空气经过固体屏障层再传播到另一侧空气的透射率接近100％。本发明可以根据目标穿透墙体的参数，直接逆向优化设计得到满足要求的单胞结构，并采用3D打印的方式精准高效地制作实现声波高效穿过固体屏障层的声学超表面结构。

本发明授权一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法在权利要求书中公布了：1.一种实现声波跨固体屏障层且高效传输的声学超表面结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、确定所需要实现的声波在空气中的频率f，根据该声波在空气中的传播速度c以及公式λ＝cf计算出该声波的频率f下的声波波长λ，并确定待穿过的固体屏障层的厚度h以及该固体屏障层的材料属性； 步骤二、根据步骤一的所述λ和所述h确定所要制作的声学超表面单胞结构的尺寸，同时限定所述声学超表面单胞结构的外形是宽度为a、高度为b的矩形，将所述声学超表面单胞结构的内部均匀划分且使该结构的内部具有多个边长为s的像素点，则宽度方向的像素点个数m＝as，高度方向的像素点个数n＝bs； 步骤三、采用拓扑优化的方式，以声波在跨固体介质传输过程中的透射效率为优化目标，通过对划分的每个像素点赋予不同的材料参数，然后计算单个声学超表面单胞在周期边界条件下声波从一侧空气经过所述固体屏障层再传播到另一侧空气的透射率； 步骤四、通过预设的计算机程序重复执行步骤三，不断调整声学超表面单胞结构中的若干个像素点的材料参数分布，不断迭代，使得计算得到的声波从一侧空气经过所述固体屏障层再传播到另一侧空气的透射率接近100％，从而获得最佳的材料参数分布即为所需的声学超表面单胞结构，通过3D打印的手段制出所需的声学超表面结构。

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