蜂窝微穿孔结构是由蜂窝夹层和微穿孔板复合形成的一种共振吸声结构。该结构不仅具有蜂窝夹层结构优良的力学性能,还具有微穿孔板结构良好的吸声效果。利用该结构制作的蜂窝穿孔声衬在现代航空发动机的降噪中有着重要的地位。针对目前蜂窝微穿孔结构的宽频吸声和高效吸声无法兼容的缺点,本文在研究了微穿孔板参数对结构吸声性能影响灵敏度的基础上,依据微穿孔板结构的工作频率受背腔深度影响的特点,通过赋予蜂窝微穿孔结构不同深度的蜂窝芯,设计了宽频吸声的蜂窝微穿孔结构,并在蜂窝微穿孔结构的基础上,利用内部微穿孔板调节蜂窝芯深度,设计了工作频率可调的蜂窝微穿孔结构,实现了结构宽频高效吸声的目的。本文首先基于管内声场和亥姆霍兹共振腔介绍了微穿孔结构的吸声原理,并利用声电类比和传递矩阵两种方法分别计算了微穿孔板结构的声学性能。以吸声系数和吸声带宽作为微穿孔板结构的声学性能评价指标,分析了板厚、腔深、孔径与穿孔率四个参数对吸声性能的影响。由结果可知:当孔径减小、穿孔率减小、板厚增大时,微穿孔板结构的最大吸声系数均会增加,而腔深的改变主要影响结构的共振频率,穿孔率变低、腔深增加、板厚增加、孔径增加均可导致结构的最大吸声系数对应的峰值频率向低频移动,其中腔深的改变更为明显。其次,提出了微穿孔板参数灵敏度的概念,以吸声系数变化率作为衡量标准,用来衡量腔深、孔径、板厚和穿孔率影响微穿孔板吸声性能的程度。利用控制变量法,同比例地增大和减小某一参数,分别研究了腔深、孔径、板厚、和穿孔率对微穿孔板结构吸声性能的影响程度。整体而言,吸声性能对四个参数的灵敏度为:腔深＞孔径＞穿孔率＞板厚,研究成果可为如何利用微穿孔板结构进行降噪设计提供指导。随后,依据微穿孔板降噪结构腔深改变时,结构的共振频率会发生移动的特点,结合声电类比原理和粒子群优化算法设计了一种具有高效吸声性能的宽频吸声蜂窝微穿孔结构。该结构可仅利用自身的不等蜂窝芯深度实现宽频吸声的目的,并从结构的相对声阻抗率的实部和虚部入手分析了结构拥有良好吸声性能的原因。分析表明:该不等腔深结构通过将众多不同相对声阻抗的区域复合到一个结构中,使得结构的相对声阻抗率的实部在较宽的频率范围内均在1-1.4之间。而且在此频率范围内,相对声阻抗率有着接近0的虚部,从而使得结构在1140-3000Hz内的吸声系数均大于0.9。此外,依据蜂窝微穿孔结构蜂窝芯深度改变时,结构的共振频率会发生移动的特点,在不改变结构蜂窝芯深度的前提下,在蜂窝芯内部加入内部微穿孔板和螺杆设计了可调工作频率的宽频吸声蜂窝微穿孔结构,并分别用声电类比和传递矩阵计算了结构的吸声效果。通过螺杆改变内部微穿孔板的位置,结构的工作频率发生移动,使得结构在750-1250Hz范围内的吸声系数均在0.8以上,2297-3592Hz在0.9以上,500-4000Hz在0.5以上,从而达到对不同频率的噪声进行消除,实现了宽频降噪的目的。最后,对全文工作进行了总结,同时针对本文的研究指出了不足之处,并结合声学黑洞、卷积背腔等超结构以及自适应电路控制系统对蜂窝微穿孔结构的后续研究方向进行了展望和论述。