本文主要从事新型声波器件的结构与性能研究,全文共分为五章,除了第-章和第五章为绪论和总结与展望外,主要研究工作分为三个部分：(1)带基底声栅格结构超常透射的研究；(2)耦合共振系统双通滤波特性的研究；(3)种基于非线性碰撞的分谐频装置。各部分的简要内容如下：1.带基底声栅格结构超常透射的研究光波通过亚波长狭缝时会出现超常透射现象,声波也是这样。论文的第一章中简单介绍了声栅格结构超常透射的研究进展,相比于光栅格中的等离子体的激发,声栅格超常透射是由于栅格中横向耦合共振模式声波的激发。这种栅格结构的超构材料在声准直、单向传输等方面都有很好的应用。论文第二章,首先简单介绍了带基底声栅格结构的单向流通特性,并且指出这种单向透射是由于声波经栅格透射后重新分布为周期性源激发基底板的弯曲模式,从而辐射声波。随后通过栅格覆膜、改变栅格与覆膜间的填充液等方法对禁带频域内的声场透射效果进行增强。然后对声波非准直入射的透射效果进行研究,发现声波非准直入射后会出现负透射的效果,并给出了不同入射角度下出现负透射的声场传播图。最后,指出这种带基底声栅格结构在非准直入射情况下具有很好的声波发散效果。2.耦合共振系统双通滤波特性的研究声超构材料具有局域共振的特性,会导致材料出现动态的负有效质量或负的弹性模量,甚至是双负材料,这种具有负参量的声超构材料在超透镜、平板声聚焦上都有好的表现。局域共振型声超构材料的研究进展及发展过程可以参见论文第一章。论文第三章首先简要介绍了薄膜型声超构材料的研究现状。随后提出了我们所构建的双耦合共振系统,PE环——铝块共振系统和薄膜——空气柱系统。这样一个双耦合共振系统具有双通滤波的特性,局部的速度振动图像证实了低频透射峰是由于薄膜——空气柱系统的本征振动；两个系统的耦合作用影响着透射谷和高频透射峰。更重要的是,两个透射峰可以通过两个系统分别独立地控制。这样很容易实现一种声屏蔽和双通滤波的声学装置。3.基于非线性碰撞的分谐频装置论文第四章,主要介绍了非线性碰撞的分谐频效应的相关调研工作。首先简单介绍了超声远红外无损检测中出现的声混沌现象,随后介绍了非线性碰撞中的次谐波的研究模型及有限元分析模型,然后提出了我们所构建的非线性碰撞分谐频的模型,利用我们所构建的PE环——铝块共振系统代替变幅杆去撞击金属板,并且采用另一个不同共振频率的PE环——铝块系统代替金属板,这样声波从不同共振系统方向入射时会产生更加丰富的物理效果。最后利用ANSYS对模型进行了前期简单的分析处理。第五章,是关于本文的工作总结及对未来工作的展望。