当传播的声波经过障碍物时,会发生反射、透射和能量损耗等一系列过程而导致声能降低,我们称这个过程为隔声。由于质量定律的作用,传统材料对于低频噪声的隔绝非常困难,而声学超材料打破了质量定律的限制,实现了小尺寸控制大波长,能够有效控制低频声波。本文以薄膜声学超材料(由薄膜和质量块构成)为研究对象,对其隔声机理进行分析,从声波的传播原理、隔声评价机制和薄膜振动等方面进行研究。通过仿真分析研究不同参数对薄膜声学超材料隔声性能的影响。对薄膜大小和预应力进行仿真实验研究,发现薄膜尺寸大小对隔声效果影响显著,尺度效应明显,得到了规律性成果。对于薄膜型声学超材料的尺度效应进行进一步研究,通过减小薄膜大小实现低宽频声波的吸收。鉴于圆形薄膜不利于紧密排列,进行了多边形薄膜设计研究,并重点对六边形蜂窝结构薄膜声学超材料进行了研究。提出一种新型的薄膜型声学超表面,提高低频宽频的隔声效果。对新型声学超表面内外径比进行分析,进行仿真计算,提出相应的实验方案做出验证分析。仿真结果与实验对比,拟合良好,验证结论准确性,具有工程应用意义。本文对进一步提升薄膜型声学超材料的隔声带宽方面进行了研究,提出了一种叠层薄膜型声学超材料,并对其隔声特性进行了分析。同时,对比了薄膜型声学超材料与一种螺旋型声学超材料在隔声方面的性能。