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Grating lobe elimination in steerable parametric loudspeaker

机译：可调参数扬声器中的光栅波瓣消除

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In the past two decades, the majority of research on the parametric loudspeaker has concentrated on the nonlinear modeling of acoustic propagation and pre-processing techniques to reduce nonlinear distortion in sound reproduction. There are, however, very few studies on directivity control of the parametric loudspeaker. In this paper, we propose an equivalent circular Gaussian source array that approximates the directivity characteristics of the linear ultrasonic transducer array. By using this approximation, the directivity of the sound beam from the parametric loudspeaker can be predicted by the product directivity principle. New theoretical results, which are verified through measurements, are presented to show the effectiveness of the delay-and-sum beamsteering structure for the parametric loudspeaker. Unlike the conventional loudspeaker array, where the spacing between array elements must be less than half the wavelength to avoid spatial aliasing, the parametric loudspeaker can take advantage of grating lobe elimination to extend the spacing of ultrasonic transducer array to more than 1.5 wavelengths in a typical application.
机译：在过去的二十年中，对参数扬声器的研究主要集中在声学传播的非线性建模和预处理技术上，以减少声音再现中的非线性失真。然而，关于参数扬声器的方向性控制的研究很少。在本文中，我们提出了一种等效的圆形高斯源阵列，该阵列近似线性超声换能器阵列的方向性特征。通过使用这种近似，可以通过乘积方向性原理来预测来自参量扬声器的声束的方向性。通过测量验证了新的理论结果，这些结果表明了参量扬声器的延迟和求和波束控制结构的有效性。与常规扬声器阵列不同，常规扬声器阵列中的阵列元件之间的间隔必须小于波长的一半以避免空间混叠，参数扬声器可以利用光栅波瓣消除的优势将超声换能器阵列的间隔扩展到典型的1.5波长以上应用。

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