布拉格共振会使周期结构存在禁带。在周期结构中引入局部共振单元,则额外引入声场的空间局域共振模式。本文的研究对象就是此种具有双共振模式的结构——周期镶嵌局域共振单元的界面,及其所呈现的新声学现象。如果局域共振单元尺寸远小于声波波长,则可以把局域共振单元看做具有一定声阻抗的集总声学元件来考虑。平面声波入射到周期镶嵌局域共振单元的界面上,散射声波与常规的有所不同,可能在若干方向存在反射波。这是由周期结构的离散模式所决定的。研究发现,当周期结构散射的声波只有第(0)阶和第(-1)阶为法向可传播模式时,而入射声波同时满足局域共振和周期布拉格共振条件,声波的第(0)阶散射模式(常规反射)完全消失,取而代之的是散射声能全部沿原入射方向背向传播,和入射声波叠加形成驻波声场。此即本文所谓的全背向反射。又因反射角是原入射角的负值,也可以称之为负反射。本文详细深入地从理论上分析了此种现象,包括其与入射频率、入射角、以及周期结构和局域共振单元的集合参数的依赖关系。周期结构不但引入了其它高次可传播模式,还形成了非传播的表面渐逝波(Evanescent waves)。这些非传播模式相当于在界面处引入了声辐射抗。而局域共振单元可以呈现容性。正是高次可传播模式的存在、以及表面声抗与局域单元容抗之间的平衡所引起的局域共振,导致了负反射现象。为了进一步理解此现象,本文利用高斯型波束作为入射声波,通过有限元算法,对近全背向反射现象作了数值模拟,结果和理论预测几乎完全吻合。最后,本文还探讨了实验实现背向反射的可行性,包括参数设计和频率范围等。声全背向反射是局域共振型周期结构所导致的全新声学现象,不但丰富了声学基本规律的认识,而且有可能在声学器件和特种材料设计等工程领域有重要的应用背景。