恶性肿瘤细胞的早期检测对现代医学的发展有着重要的影响。光声检测技术凭借着自身独特的优点,在恶性肿瘤细胞的早期检测中发挥着重要的作用。由于细胞光声检测技术自身的特点,其产生的声波信号处于高频或者特高频。该类声波信号存在着严重的传输损耗问题。同时,由于细胞自身体积过小,产生的声波声压极低,其中夹杂着大量的杂波信号。上述因素的存在决定了细胞光声检测中声波信号采集的困难度。为了推动细胞光声检测技术的发展,本文在声学超材料结构的技术上,利用有限元分析法,借助COMSOL软件,设计了类石墨烯结构传输带与声波三极管模型,并进行了仿真模拟实验。实验证明,类石墨烯结构传输带具有良好的声波定向传输能力和高频声波局域声场增强的能力。声波三极管模型具有良好的高频声波局域声场二次增强和杂波信号滤除的能力。同时,本课题根据特高频声波信号的特点,设计了一种新型的旋转体结构,用于替代传统的声学超材料,并采用兆赫兹频率的声波作为研究对象,借助COMSOL软件进行了仿真模拟实验。实验证明了本课题设计的旋转体结构对特高频声波有着良好的局域声场增强能力,可以提高实验模型在特高频声波频段中的应用。这些研究对提高细胞光声检测的信号有效率和推动细胞光声检测的应用发展有着重要的意义。