相控阵是解决声聚焦的重要方法之一，而相控阵的参数影响着阵列的指向性。文中以矩形相控阵为模型基础，通过改变结构参数，观察指向性函数的变化，得到通用结论，对以后相控阵列的设计具有现实的意义。

声频定向系统是利用超声波在空气中的非线性传播效应用接产生高指向性声波的装置，在处置大规模群体性事件中实现定向驱散目的。以数字信号处理器（DSP）调制噪声信号，D类功率放大器将噪声信号功率放大并加载到聚偏二氟乙烯（PVDF）超声波换能器上，由换能器发射超声波信号并通过空气非线性效应自解调出与原噪声信号一致的高指向性攻击噪声，实现噪声攻击定向性。

声定向聚能系统是未来重要的反恐防暴非致命武器之一,系统的再现声频信号的频率特性、系统的指向性、系统远场声压级是重要指标,通过测试声定向聚能系统性能基本达到理想要求,并分析了误差原因。

对声音定向传输中的失真问题进行分析和实验.从理论上分析了声音在空气中传播时声源信号的幅值与谐波失真的关系;实验验证说明了这一失真现象及其数值关系;提出了利用预处理方法减小失真的解决方案.

针对MEMS仿生矢量水听器灵敏度和频带相互制约，不能同时满足宽频带高灵敏度测量的问题，在单个MEMS矢量水听器的基础上，设计了由四个单元构成的2×2单片集成微敏感结构阵列，实现了水听器的高灵敏度和宽频带。通过理论分析和ANSYS仿真分析，确定阵列微结构的尺寸，采用硅微机械加工工艺完成了阵列微结构的加工，最后在水声一级计量站对封装好的水听器进行了灵敏度和指向性校准测试。测试结果表明：该阵列式仿生矢量水听器未加前置放大时灵敏度达到-189dB，频响范围20～5000HZ，具有良好的“8”字型指向性。

通过实验，对基于超声调制的声频定向传播性能进行研究。利用调幅技术将音频信号调制成超声波载波信号并发出，由于空气中的非线性作用，可产生具有强指向性的可听声音。该文构建了一超声调制模拟声频信号定向传播系统，并设计了指向性实验测试装置。应用该系统，对不同频率、不同距离的解调可听声频信号在传输过程中的变化特征及其指向性进行了实验和分析。结果表明，随着声频信号的频率提高指向性增强，距离增加指向性变差。

本文重点做了圆形阵列和矩形阵列的指向性分析,给出了阵列排列依据。分析了阵列换能器各参数对换能器声场的影响。分析了如何设置阵列的参数,在满足使用要求的前提下,实现最高性价比。

文章推导了无限长圆柱面上点源声辐射公式,在此基础上进一步推导了圆柱面上共形曲面圆孔为活塞声源的远场声压及指向性,近场声压及辐射阻抗。对给定尺寸圆柱和开孔,将有关结果与无限大平板上圆形活塞声辐射的结果进行了计算对比,得到具有一定工程价值的研究结论。

简要介绍超声波检测技术的基本原理，通过超声波在空气中的实验研究了超声波的传播特性和换能器的指向性。通过超声波在介质中传播时参数的变化来判断介质的物理性质，并将超声波应用于对水下掩体的检测，用回波探测法来检测水下掩体的位置和形态，通过模型实验来验证了用超声波回波探测方法检测水下地形的可行性。

针对于传统的声源识别信号处理过程繁琐复杂问题,提出了一种将压缩感知理论运用到声源识别研究中的方法。根据运动声源的特性研究给出了运动声场的压缩和重建的最佳方法是离散傅里叶变换（DFT）时变信号稀疏化和特征基匹配追踪的方法。通过实验对比分析了运动声场重建的三种不同测试方法即声像仪声源识别、LMS阵列识别以及LMS采集数据进行压缩重构识别,验证了提出方法的可行性。为将来的高速、变速、多点声源的识别研究提供了指导意义。