中文摘要：

声频定向参数化扬声器是一种通过超声波非线性交互作用能产生高指向性可听声音的装置。该系统中, 高密度的被声音信号调制的超声波信号穿过非线性传播媒质- 空气层时被解调, 一种高指向性的,听得见的声音产生了(因此称之为"声频定向")。声频定向是一种革命性的方法将声音信号以高指向方式传播给收听者，也是第一种能够完全控制高质量声频位置和分布的声音装置, 这种新技术可应用在3D声频中的虚拟声源上, 传统的扬声器不可能达到这样的功能。超声波信号是频率高于可听范围(大约二十千赫兹)以上的声波, 将电信号转化成相应的声波信号的超声波传感器具有高指向传输特征和高转化效率, 传感器的机械阻抗尽可能和传输媒质匹配。两大类超声波传感器是静电电容和压电晶体传感器,目前它们的设计仍不成熟, 其性能限制了目前声频定向扬声器的开发,因此提出的三年研究计划的主要目标是在设计,制造和开发新型声频定向传感器。

结论摘要：

声频定向技术是第一种能够产生高指向性可听声的新技术，具有极为广阔的市场应用前景。本项目从声频定向系统基础理论、压电换能器的机电一体化建模、设计并制造应用于声频定向系统的高质量换能器和开发声频定向系统四大方面展开深入研究，取得了重要进展。经过三年的研究，在声频定向系统的信号处理基础理论上取得了突破，并以DSP技术、换能器技术为基础制作出了第一台实验样机，在此基础上，建立了初步的声频定向系统的性能测试系统。经实验测试，开发出的实验样机在电声效率、指向性指标上较美国ATC公司的商用产品要好。项目较好地达到了项目提出的研究目标。在研究期间，发表论文11 篇，申请专利2项，培养研究生8人（博士3 人，硕士5人）。在目前我国声频定向扬声器市场尚处于未开发状态的情况下，本项目的研究将可直接推动声频定向扬声器在我国的产业化，由此改变传统扬声器一统天下的历史，形成一个具有自我知识产权的新经济增长点，并构筑出一条新兴产业链，为我国经济建设做出重大贡献。此外，信号处理基础理论的突破也将为声频定向技术应用于我国军事领域扫清障碍，从而为我国的国防事业增添一种新式声武器提供理论与技术方面的有力支持。