一、技術原理

　　超聲波是指頻率高于20kHz的聲波，具有頻率高、波長短、方向性好、穿透能力強的特點。在專業音頻領域，超聲波技術主要利用其作為載體調制音頻信號，通過空氣中的非線性效應將超聲波解調為可聽聲音。

　　二、應用場景

　　(一)定向音頻傳輸

　　原理：利用超聲波的高頻特性，將其作為載體，通過調制技術將音頻信息疊加在超聲波上。當超聲波到達特定區域時，空氣的非線性效應會使超聲波解調為可聽音頻，實現聲音的精準定向傳輸，使聲音集中在目標區域內，減少對周圍環境的干擾。

　　應用案例：

　　展覽展示：在博物館、科技館等場所，通過集成定向聲技術實現智能定向語音講解，每件展品可擁有獨立的語音導覽區域，互不干擾，提升參觀體驗。

　　傳媒廣告：打破傳統無聲廣告的局限，使廣告發出定向聲音，吸引觀眾注意力，提升廣告效果和品牌知名度。

　　(二)音頻設備集成與優化

　　原理：將超聲波技術與音頻設備相結合，實現設備的多功能集成和性能優化。例如，利用超聲波的特性實現距離感應、手勢控制等功能，提升用戶與音頻設備的交互體驗。

　　應用案例：

　　耳機與耳塞：SonicEdge Ltd.開發的基于超聲波的MEMS音頻揚聲器，尺寸小、無振動、后腔尺寸減小，可用于TWS耳機/耳塞市場，實現尺寸更小、音質更好的耳機。

　　音頻功放：將超聲信號與音頻信號混音后經音頻功放放大播出，再由麥克風拾取超聲信號來判斷距離，實現息屏、亮屏等操作，節省設備空間。

　　三、技術優勢

　　定向性強：超聲波的波長短，衍射現象弱，能實現較高的定向性和精準的聲音傳播，可將聲音集中在特定區域，避免聲音擴散。

　　設備集成度高：超聲波技術可使音頻設備在不增加顯著體積和重量的情況下，具備更多功能和更好的性能，滿足市場對小型化、高性能音頻設備的需求。

　　四、研究進展

　　高效聲學調控：通過控制有效聲學路徑，利用具有相反相位響應的二進制編碼單元實現高效的聲學調控，提升聲能收集性能，為開發兼具聲場調控與環境能量收集雙重功能的先進聲學器件提供了參考。

　　聲場估計技術：聲場估計作為基礎核心技術，可廣泛應用于多種聲學信號處理技術，包括基于揚聲器的聲場再現與基于耳機的雙耳音頻重放，推動音頻技術的進一步發展。

　　超聲波陣列技術：采用多個超聲波發射器組成陣列，增強發射功率，利用波的相干性使發送波束更加集中，提高聲音的定向傳播效果。

　　五、未來展望

　　隨著技術的不斷進步，超聲波技術在專業音頻領域的應用前景將更加廣闊。未來，超聲波技術有望在音頻設備的小型化、高性能化、多功能化等方面取得更大突破，為音頻行業帶來更多的創新和變革。同時，其在定向音頻傳輸、聲音交互等領域的深入研究和應用拓展，也將為人們帶來更加豐富、便捷、個性化的音頻體驗。