Faz eğimi oluşturan helmholtz rezonatör dizileri ile anormal yansıma özelliğine sahip akustik yapay yüzey tasarımı

Bu çalışmada seri bağlı Helmholtz rezonatör dizileri ile 0 ile 2π arasında değişen bir faz gradyenti oluşturarak anormal yansıma yapan bir yapay yüzey tasarımı yapılmıştır. Faz gradyentindeki değişimin sadece ikinci rezonatörün boyun genişliğine bağlı olarak ayarlanabileceği gösterilmiştir. Rezonatörlerin geometrik parametrelerine bağlı olarak hesaplanan faz gradyentleri COMSOL Multiphysics yazılım paketiyle Sonlu Elemanlar Metodu kullanılarak iki boyutlu modeller ile incelenmiştir. Dik gelen dalgaya 45 ve 60 derecelik açılarla anormal yansıma yaptıran yapay yüzeyi oluşturmak için periyodik rezonatör dizileri kullanılmıştır. Önerilen yapay yüzey kalınlığının, kullanılan dalga boyundan (yaklaşık 1/3'ü kadar) daha ince yapıya sahip olması akustik cihazların boyutunun küçültülmesi açısından önemlidir. Ayrıca örnek bir sensör uygulaması ile anormal yansıma açısının sıcaklığa bağlı bir şekilde değiştiği (0,056 deg/K) göstrerilmiştir. Ortam parametrelerine bağlı olarak yansıma açısının değişim göstermesi yüksek frekanslarda tasarlanacak çeşitli sensör tasarımlarına da ışık tutacak niteliktedir. Anahtar Kelimeler: Akustik Yapay Yüzeyler, Helmholtz Rezonatörleri, Faz Gradyenti, Anormal Yansıma