用于生成聲場的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于生成聲場的技術(shù)。具體地,本發(fā)明提供了通過利用從超聲到可聽 聲音技術(shù)來生成局部聲場的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 開發(fā)了各種技術(shù)將聲音尤其可聽聲音定位成在空間中的特定區(qū)域(即,明區(qū))處 被聽到而在其它區(qū)域(即,暗區(qū))處被抑制使得在那些區(qū)域中聲壓級低于聽覺閾值或足夠 低以致它被感知為周圍噪聲的一部分。
[0003] 可以將用于生成定向聲音的現(xiàn)有解決方案粗略地分類為兩個主要技術(shù)類別:
[0004] -利用常規(guī)聲波理論來操縱可聽聲音波(即,相對長波長的聲波)的技術(shù)。
[0005] -利用所稱的非線性空中傳播超聲調(diào)制來生成可聽聲音的技術(shù)。這些技術(shù)操縱非 可聽超聲(US)波(即,相對短波長的聲波)的頻率組成并且依靠聲音傳播介質(zhì)(例如,空 氣/水)的非線性來從短超聲波生成可聽聲音。
[0006] 例如,在美國專利No. 5, 532, 438中公開了利用常規(guī)超聲波理論來操縱長可聽波 的技術(shù)。利用這些技術(shù)的產(chǎn)品包括例如MuseumTools的Secret5W臓/3i定向揚聲器系統(tǒng) 產(chǎn)品和DakotaAudio的聚焦陣列(focusedarrays)產(chǎn)品(例如,地板安裝式聚焦陣列產(chǎn) 品FA-603)。
[0007] 在高SPL聲波傳輸下空氣(和水)的非線性介質(zhì)行為的現(xiàn)象是45年前在對用 于潛艇的聲納波進行試驗時發(fā)現(xiàn)的(參見PeterJ.Westervelt在TheJournalofthe AcousticalSocietyofAmerica〃第 35 卷,第 4 期,1963 年 4 月,第 535-537 頁中出版 的"ParametricAcousticArray")。這個效應(yīng)數(shù)學(xué)上由Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznets ov(KZK)方程來描述,該KZK方程將波通過其傳播的介質(zhì)(例如空氣)的波干涉、波發(fā)散和 非線性響應(yīng)考慮在內(nèi)來描述波在空間中的傳播。例如在由H.O.Berktay在J.SoundVib. (1965) 2 (4) ,435-461 中出版的"Possibleexploitationofnon-linearacousticsin underwatertransmittingapplications"中提供了通常用于在深度軸(軸向方向)上求 解Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov(KZK)方程的近似。
[0008] 通??梢詫⒗梅蔷€性空中傳播超聲調(diào)制技術(shù)的技術(shù)分類為兩個主要方案,每個 方案提供稍微不同的結(jié)果,并且每個方案適合于不同目的。根據(jù)這些方案中的一個,定向音 頻束在高聲壓級(SPL)下從高頻超聲波解調(diào)。這個方法通常提供沿著預(yù)定方向傳播的高度 定向且相對較窄的音頻束的發(fā)送,其沿著這個方向在該SPL下具有低的衰減率情況下。根 據(jù)這個方案操作的系統(tǒng)包括例如HolosonicResearchlabs,inc?的AudioSpotlight?、 Audionation-UkLtd的HSS-超聲波聲音系統(tǒng)(例如,HSS型3000)以及LRAD公司的產(chǎn)品。
[0009] 用于利用非線性空中傳播超聲調(diào)制效應(yīng)的另選方法基于將超聲波束聚焦到預(yù)定 區(qū)域。例如在美國專利No. 6, 556, 687中和在美國專利No. 7, 146, 011中公開了基于這個方 案的技術(shù)。然而,這個技術(shù)由于在提供適當?shù)木劢鼓芰ι系睦щy因而沒有成熟到商業(yè)裝置 實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 在本領(lǐng)域中存在對將聲音尤其可聽聲音定位成在限定空間位置/區(qū)域處被聽到 而在其它區(qū)域處不被聽到的新穎技術(shù)的需要。存在對使得能夠在空間中的特定區(qū)域/點附 近產(chǎn)生局部可聽聲場同時將可聽聲音的產(chǎn)生限制于這些區(qū)域并且抑制/防止在這個特定 區(qū)域外部的區(qū)域處生成可聽聲音的技術(shù)的特別需要。在本領(lǐng)域中還存在對于允許通過利用 相對較小的聲換能器系統(tǒng)(例如,具有度量為數(shù)厘米至數(shù)分米的有效聲音生成孔徑)來生 成局部可聽聲場以在接近聲換能器系統(tǒng)(例如,在與其相距幾米的范圍內(nèi)或甚至在數(shù)/幾 分米的范圍內(nèi))的預(yù)定義區(qū)域(例如,位于距聲音生成孔徑大約瑞利距離或更靠近其的區(qū) 域)內(nèi)生成局部可聽聲場的技術(shù)的需要。
[0011] 就此而言,注意,術(shù)語聲音在本文中在它最廣意義上用來表示任何聲信號/束,其 可以在可聽頻率域和/或諸如超聲域的其它域。因此,術(shù)語聲/聲音換能器系統(tǒng)在本文中 用來表示可在可聽頻帶和/或超聲頻帶中操作的一個或更多個聲/聲音換能器(揚聲器) 的排列。這些系統(tǒng)的有效聲音生成孔徑在本文中被認為是聲音換能器元件/膜片的排列/ 陣列的橫向擴展程度或在聲音換能器系統(tǒng)中僅使用單個元件的情況下膜片的尺寸。就此而 言,瑞利距離是近場區(qū)域(其中菲涅耳衍射占優(yōu)勢)與遠場區(qū)域(其中夫瑯禾費衍射占優(yōu) 勢)之間的近似邊界并且通常被近似為ZK= 31D2/4A,其中D是有效聲音生成孔徑的直徑 /特征尺寸,A是聲音波長并且&是相對于換能器的瑞利距離。應(yīng)該注意,術(shù)語瑞利距離 在本文中在它廣義意義上被認為表示直到近場/菲涅耳衍射的效應(yīng)可聽的距離。因此,在 一些情況下瑞利距離可以延伸超過以上近似。
[0012] 用于定位可聽聲音的常規(guī)方法是基于利用具有可聽波長的數(shù)量級的有效聲音生 成孔徑的聲音/聲場發(fā)射器/換能器來操縱通常定向和/或聚焦在聲場上的長可聽波的聲 波理論。例如,為了定位1KHZ可聽音調(diào)(即,大約30cm的波長),需要具有大約30cm的有 效孔徑的聲換能器系統(tǒng)。因此,使這些系統(tǒng)最小化至適合于便攜式裝置的尺寸在理論上且 實踐上受限制。而且,根據(jù)波理論,最小焦點直徑(衍射極限斑)甚至利用理想系統(tǒng)也不能 夠減小至波的波長以下,并且在實踐中通常基本上大得多。這基本上限制了由這些系統(tǒng)產(chǎn) 生的局部聲場的尺寸,以及在能夠控制聲場的特性的情況下的空間分辨率。
[0013] 本領(lǐng)域中的其它已知技術(shù)利用所稱的從超聲到可聽聲音的技術(shù)來產(chǎn)生可聽聲音。 從超聲到可聽聲音的產(chǎn)生通常是基于利用諸如空氣的非線性介質(zhì)對超聲束(在本文中還 被稱為非線性空中傳播調(diào)制超聲束)的非線性解調(diào)的現(xiàn)象。從超聲到可聽聲音的產(chǎn)生和利 用非線性介質(zhì)對超聲束的非線性解調(diào)的原理在本領(lǐng)域中容易獲知。然而將在這里簡要地描 述這些原理,以便于理解本發(fā)明。通過利用具有超聲波長的數(shù)量級的膜片尺寸的多個聲換 能器,可以產(chǎn)生幾乎準直的(參見例如圖1C)的窄的超聲束,在該束中有高的聲壓級(SPL)。 在超聲域生成高SPL引起空氣分子(可能還在其它非線性介質(zhì)(諸如水)中)的非線性行 為。這樣的非線性行為通常由聲音的振幅與介質(zhì)的分子的速度之間的正相關(guān)性來證明。例 如,這樣的非線性行為可能導(dǎo)致從由聲換能器系統(tǒng)換能/注入到傳播介質(zhì)(例如空氣)的 高SPL正弦超聲波形成所稱的鋸齒波曲線。事實上,介質(zhì)的非線性行為對輸入聲音/聲波 應(yīng)用調(diào)制/解調(diào)并且將附加可預(yù)測的頻率(例如諧波和其它頻率)引入到輸入波(參見例 如圖1A)。在非線性介質(zhì)中注入/換能的超聲波的適當選擇可以在可聽聲音區(qū)域(S卩,通 常被定義為具有范圍在20Hz至20KHz之間的頻率的聲音)中引起這樣的附加頻率的產(chǎn)生。 圖1B是從調(diào)制超聲束/波形到可聽聲音的示意例示。與可由可聽聲音從音頻波的常規(guī)產(chǎn) 生實現(xiàn)的分辨率和定向準確性相比,利用具有短波長(即,具有通常低于17_的毫米或亞 毫米波長)的超聲波可以提供具有改進的分辨率和定向準確性的可聽聲音束/場的生成。
[0014] 被稱為參數(shù)陣列(ParametricArrays)的裝置常規(guī)用于基于非線性空中傳播調(diào)制 超聲效應(yīng)從超聲生成可聽聲音。通常,在這樣的裝置中,多個超聲換能器/發(fā)射器被用類似 的超聲信號(即,具有相同的振幅和相位)并行地進行饋送,從而產(chǎn)生非常定向的超聲束, 其進而產(chǎn)生定向可聽聲音束。例如,一些系統(tǒng)能夠?qū)⒁纛l束導(dǎo)向到超過l〇〇〇m的距離,仍然 具有>80dB的SPL。
[0015] 然而,盡管常規(guī)參數(shù)陣列產(chǎn)生定向聲音/聲音束,但是這些聲音束未被聚焦并且 實際上僅在聲波不受引起相當大的振幅波動的強的近場相互作用(例如,菲涅耳衍射)影 響所在的遠場區(qū)域中(即顯著地從聲音換能器/參數(shù)陣列起在瑞利距離外)提供相對無失 真的聲場。另外,將常規(guī)技術(shù)迀移到小規(guī)模/便攜式電子通信裝置是有問題的并且將這樣 的技術(shù)用于在目標用戶附近產(chǎn)生局部聲場也是有問題的。這至少是因為參數(shù)陣列裝置/技 術(shù)產(chǎn)生非聚焦且基本上準直的定向聲音束,其類似于激光束而傳播,其中該束的SPL衰減 得慢,該束的SPL同樣在基本上超出目標位置(例如,用戶位置)的區(qū)域處也被維持得高。 這個慢衰減會導(dǎo)致以下不希望的效應(yīng):(1)用戶隱私的損失和/或?qū)Νh(huán)境的不需要的干擾 (例如,因為在用戶后面的任何人可能聽到聲場-會話/音樂);(2)由聲音束從各種對象的 反射生成的回聲(例如,即使對象(諸如,墻壁)遠離聲換能器,但由于聲音束的準直/高 定向性,這也可能發(fā)生)。并且使用這樣的技術(shù)來在用戶/目標附近產(chǎn)生聲音會由于缺少聲 音聚焦而在能量方面效率低。因此,這樣的技術(shù)可能與電池操作的便攜式/移動裝置不兼 容。
[0016] 實際上,如以上所提到的,在本領(lǐng)域中已知一些技術(shù)目的在于將聲音聚焦到特定 點(即,美國專利No.6, 556, 687和No.7, 146, 011)。然而,這些用于聚焦聲音的技術(shù)導(dǎo)致 具有在指定目標/聚焦點之后具有長衰減的殘留可聽聲音尾部和/或具有從位于目標之后 的對象反彈的殘留聲音的聲場。因此,位于空間中的各個其它位置(例如,在目標焦點/區(qū) 域之后)的人會聽到殘留聲音。另外,這些技術(shù)與差的聚焦能力相關(guān)聯(lián),導(dǎo)致聚焦在焦點處 的超聲能量的缺乏,并且因此,在目標位置處得到微弱的可聽聲音。
[0017] 本發(fā)明尤其目的在于解決常規(guī)技術(shù)的以上提到的問題,并且具體地,它使得能夠 產(chǎn)生在目標斑點處具有足夠SPL(例如至少60-70dB)的局部可聽聲場,同時消除或基本上 減小伴隨這樣的局部可聽聲場的生成的殘留聲音(例如,比在局部可聽聲場處的可聽聲音 低至少10dB至20dB)。具體地,本發(fā)明提供用于消除或至少顯著地抑制通常緊跟由常規(guī)技 術(shù)產(chǎn)生可聽聲音的焦點之后的殘留可聽聲音尾部。
[0018] 就此而言,應(yīng)該理解,術(shù)語局部可聽聲場(localizedaudiblesoundfield)在這 里被用來描述在圍繞聲音被聚焦到的焦點的特定"明區(qū)"處具有相當大/可聽SPL的可聽 聲場。還應(yīng)該理解的是,術(shù)語局部可聽聲場在本發(fā)明的上下文中被用來描述在明區(qū)外部的 特定"暗區(qū)"處具有可忽視/非可聽SPL的可聽聲場。就此而言,請注意,根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)產(chǎn)生的局部可聽聲場可以獲取氣泡(bubble)的形狀并且可以從接近于聲換能器系統(tǒng)的 區(qū)域延伸到圍繞目標焦點的區(qū)域,并且可能略微超出焦點(例如,數(shù)分米并且優(yōu)選地不超 過大約40至50厘米)。聲音氣泡(g卩,氣泡形狀的局部可聽聲場)沿著聲換能器與目標焦 點之間的聲音/聲場傳播的軸向方向可以拉長同時在橫方向(即,與該軸向方向垂直)上 相對較窄。其中可聽聲音具有足夠SPL并且清楚地可聽所在的明區(qū)通常占據(jù)至少以特定直 徑(例如40cm)圍繞目標焦點的聲音氣泡的區(qū)域。暗區(qū)可以被認為是在空間中位于聲音氣 泡外部的區(qū)域。在暗區(qū)區(qū)域中,可聽聲音SPL足夠低以致不能夠聽到/理解和/或所生成 的可聽聲音的SPL是環(huán)境噪聲的SPL的數(shù)量級或以下。
[0019] 本發(fā)明的技術(shù)利用從超聲到音頻技術(shù)的基本原理以及具體地超聲束通過它們經(jīng) 由其傳播的非線性介質(zhì)的非線性解調(diào)。為了提供聚焦在特定目標上(例如在特定空間位置 /區(qū)域處)的準確的局部聲場,確定至少兩個超聲束的特性。束中的至少一個是音頻調(diào)制超 聲束(在本文中還被稱為初級音頻調(diào)制超聲束或初級束),其頻率組成指示在應(yīng)該產(chǎn)生局 部聲場所在的目標/空間位置處應(yīng)該產(chǎn)生的音頻內(nèi)容。這個初級音頻調(diào)制超聲束通常被聚 焦在所期望的目標/空間位置處和/或其附近,并且是這個初級束的超聲頻率分量在它通 過非線性介質(zhì)傳播時的非線性解調(diào)而在目標位置處生成的可聽聲場的源。傳統(tǒng)地,初級音 頻調(diào)制超聲束包括兩個或更多個超聲頻率分量,通常包括至少一個載波頻率分量和調(diào)制載 波頻率的一個或更多個附加調(diào)制頻率分量。除初級束之外,至少兩個超聲束包括一個或更 多個附加/校正超聲束,其特性被選擇以與初級束的超聲頻率分量中的至少一個(例如相 消地)干涉和/或與由由初級束產(chǎn)生的可聽聲音干涉,從而改進由音頻調(diào)制超聲束產(chǎn)生的 音頻聲場的局部化和聚焦的準確性。換句話說,這些附加/校正束的特性(例如頻率組成、 相位和/或振幅)被選擇為影響由初級音頻調(diào)制超聲束生成的可聽聲音的空間SPL分布以 改進它在所期望的空間位置處的局部化/聚焦。這一個或更多個附加束因此還在本文中通 常被稱為校正束(correctivebeams)。
[0020] 附加/校正束通常被聚焦在與初級音頻調(diào)制超聲束的焦點稍微不同的焦點上,并 且它們相對于初級音頻調(diào)制超聲束通常具有不同的相位(例如相反相位)和/或不同的振 幅。為此,將校正束聚焦在與初級音頻調(diào)制束的焦點不同的焦點上得到它們的SPL分布具 有與初級音頻調(diào)制束的SPL分布不同的形狀。本發(fā)明的技術(shù)利用初級音頻調(diào)制束和校正束 的焦點的適當選擇,使得校正束的聲分量和/或超聲分量的SPL分布可以與初級音頻調(diào)制 超聲束的一個或更多個超聲分量的SPL分布和/或由初級束生成的可聽聲音的SPL分布相 消地干涉,從而抑制可能由初級音頻調(diào)制束在特定一個或更多個區(qū)域處生成的不希望有的 殘留可聽聲音。因此,校正束的相應(yīng)分量與初級束的相應(yīng)分量之間的相位差被選擇為在這 些區(qū)域產(chǎn)生相消干涉。
[0021] 應(yīng)該理解,術(shù)語束(beam)和/或聲音束(soundbeam)在本文中被用來指定與特 定一般傳播方向關(guān)聯(lián)并且與它被聚焦在上面的特定焦點相關(guān)聯(lián)的傳播聲波形(準直的或 不準直的)。束的焦點通常是正的(例如實焦點),然而術(shù)語焦點通常應(yīng)該在它廣義意義上 被理解為還包括負焦點(例如虛焦點)和/或無限遠焦點/焦點(例如基本上準直束)。 實際上,各個束可以是具有一個或更多個不同相位的一個或更多個頻率的復(fù)用體。在本公 開中所稱的束通常通過它們相應(yīng)的焦點并且可能還通過它們的振幅和相位而彼此區(qū)分。
[0022] 因此,根據(jù)本發(fā)明局部可聽聲場由聚焦在特定位置上的初級音頻調(diào)制束和聚焦在 一個或更多個不同位置上并且與初級束干涉的一個或更多個附加/校正束產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā) 明,一個或更多個束可以包括用于消除/抑制由初級音頻調(diào)制超聲束生成的殘留聲音(例 如高SPL尾部)的根據(jù)稍微不同的原理操作的校正束。例如,一個或更多個附加/校正束 可以包括校正超聲束(在下文中被稱為初級校正超聲束/頻率分量),其特性被選擇為在來 自初級音頻調(diào)制束的所不希望有的殘留可聽聲音應(yīng)該被抑制的特定區(qū)域中與初級音頻調(diào) 制超聲束的特定超聲頻率分量相消地干涉。另選地或附加地,該一個或更多個附加/校正 束可以包括附加/次級音頻調(diào)制超聲束,其特性被選擇成(通過非線性解調(diào))產(chǎn)生其SPL 分布和相位與由初級音頻調(diào)制束生成的所不希望有的殘留可聽聲音的至少特定部分相消 地干涉的可聽聲場。為此,次級音頻調(diào)制超聲束在可聽頻率域中操作以通過可聽噪聲消除 來實現(xiàn)殘留聲音的抑制。附加/次級音頻調(diào)制超聲束還在本文中被可互換地稱為音頻調(diào) 制校正束/頻率分量。在使用了次級音頻調(diào)制校正束的情況下,還可以使用在本文中被稱 為次級校正超聲束的另一類型的校正束,以調(diào)整次級音頻調(diào)制超聲束的空間可聽SPL分布 的形狀從而改進由該次級音頻調(diào)制超聲束提供的噪聲消除的空間準確性。應(yīng)該理解的是, 次級校正超聲束被用于通過使用初級校正超聲束被用于對初級音頻調(diào)制超聲束的可聽SPL 分布整形的相同技術(shù)來對次級音頻調(diào)制超聲束的可聽SPL分布整形。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式,通過利用包括至少初級校正超聲束和次級音頻調(diào)制 超聲束的校正束獲得具有充分地抑制的殘留可聽聲音的局部聲場。
[0024] 具體地,當利用校正超聲束(例如初級/次級校正超聲束)來抑制由音頻調(diào)制超 聲束(例如由次級/次級音頻調(diào)制超聲束)生成的殘留聲音時,校正超聲束通常包括具有 與其SPL分布從而將被校正的音頻調(diào)制超聲束的特定相應(yīng)的超聲頻率分量(例如載波/調(diào) 制頻率分量)類似的頻率的至少一個頻率分量。校正超聲束因此可以與音頻調(diào)制超聲束的 相應(yīng)的超聲頻率分量干涉以改進其SPL分布的形狀并且從而改進由音頻調(diào)制超聲束產(chǎn)生 的可聽SPL分布的形狀。將校正超聲束聚焦在各種焦點上影響其SPL分布的形狀。因此, 通過利用校正超聲束的焦點的適當調(diào)整,它的SPL分布的形狀被控制,如將在下面進一步 描述的,以提供對音頻調(diào)制束的一個或更多個超聲頻率分量(例如載波/調(diào)制頻率)的干 涉的期望/優(yōu)化圖樣(例如,以在指定空間位置外面的特定區(qū)域處產(chǎn)生相消干涉和/或在 指定空間位置附近產(chǎn)生相長干涉)。校正超聲束的振幅及它相對于音頻調(diào)制束的特定超聲 頻率分量的相位的相位也被調(diào)整,以提供在抑制由音頻調(diào)制超聲束生成的殘留可聽聲音時 和/或在期望位置處放大聲音情況下產(chǎn)生的所期望的干涉圖樣。本發(fā)明的這個技術(shù)可以被 用來抑制由初級音頻調(diào)制超聲束產(chǎn)生的殘留可聽聲音。
[0025] 如以上所指出的,校正超聲束可以被用來修改音頻調(diào)制束的一個或更多個超聲頻 率分量的SPL分布。這一個或更多個超聲頻率分量可以包括載波超聲頻率分量和/或調(diào)制 超聲頻率分量。在一些情況下,校正超聲束可以包括聚焦到基本上相同的焦點的兩個或更 多個頻率分量并且可操作用于與音頻調(diào)制束的相應(yīng)的兩個或更多個超聲頻率分量干涉。另 選地或附加地,兩個或更多個校正超聲束可以被利用來分別與使音頻調(diào)制束的兩個或更多 個相應(yīng)的兩個超聲頻率分量干涉并對其SPL分布整形。在這點上,音頻調(diào)制超聲束(例如 作為初級/次級音頻調(diào)制超聲束)通常包括被聚焦在特定公共焦點上的多個(例如兩個或 更多個)超聲頻率分量。與這樣的音頻調(diào)制超聲束相關(guān)聯(lián)的校正超聲束通常包括具有對應(yīng) 于與其相關(guān)聯(lián)的音頻調(diào)制束的相應(yīng)的一個頻率分量的頻率的單個頻率分量。因此,在許多 情況下,使用與聚焦在不同位置處的數(shù)個不同頻率分量相關(guān)聯(lián)的多個校正超聲束來通過與 其頻率分量中的至少一些干涉來校正音頻調(diào)制束的SPL。各個這樣的校正超聲束的焦點被 選擇為對它相應(yīng)的音頻調(diào)制束的對應(yīng)頻率分量產(chǎn)生期望的干涉。
[0026] 另選地或附加地,根據(jù)一些實施方式,次級音頻調(diào)制束可以被用于抑制初級音頻 調(diào)制束的殘留可聽聲音/噪聲。由次級音頻調(diào)制束生成的可聽聲音可以干涉從初級音頻調(diào) 制束獲得的可聽聲音,從而使初級音頻調(diào)制束的可聽SPL分布再成形。次級音頻調(diào)制超聲 束的頻率組成通常指示應(yīng)該在該目標/空間位置處產(chǎn)生的可聽頻率組成。然而,次級音頻 調(diào)制超聲束的相位和/或焦點和/或振幅可以不同于初級音頻調(diào)制超聲束的相位和/或焦 點和/或振幅,以提供由初級音頻調(diào)制超聲束產(chǎn)生的殘留可聽聲音中的至少一些的噪聲消 除抑制。
[0027] 在一些情況下,相同的載波頻率可以被用于初級音頻調(diào)制超聲束和次級音頻調(diào)制 超聲束這二者,并且兩個束利用單邊帶(SSB)振幅調(diào)制(AM)加以調(diào)制以對相同的可聽聲音 內(nèi)容進行編碼。然而,可以利用上邊帶(USB)AM調(diào)制技術(shù)來對這些束中的一個進行調(diào)制,并 且可以利用下邊帶(LSB)AM調(diào)制技術(shù)來對另一個束進行調(diào)制。
[0028] 如以上所指出的,關(guān)于次級音頻調(diào)制超聲束,還可以利用附加的一個或更多個次 級校正超聲束來調(diào)整次級音頻調(diào)制超聲束的空間可聽SPL分布的形狀。次級校正超聲束 按照與初級校正超聲束在初級音頻調(diào)制超聲束的SPL分布上的操作類似的方式在次級音 頻調(diào)制超聲束的SPL分布上操作。具體地,次級校正超聲束的頻率可以與次級音頻調(diào)制超 聲束的載波超聲頻率分量和/或調(diào)制超聲頻率分量的頻率類似,然而次級校正超聲束的相 位和/或焦點和/或振幅可以不同于次級音頻調(diào)制超聲束的相位和/或焦點和/或振幅。 并且,可選地,可以利用兩個或更多個這樣的次級校正超聲束,例如一個用于使載波超聲頻 率分量的分布成形,并且另一個用于使次級音頻調(diào)制超聲束的調(diào)制超聲頻率分量的分布成 形。
[0029] 因此,根據(jù)本發(fā)明,一個或更多個初級音頻調(diào)制超聲束可以被用來朝向一個或更 多個空間位置攜帶可聽聲音信息以在那里產(chǎn)生具有所期望的可聽聲音信息的可聽聲場。還 可以通過數(shù)個初級音頻調(diào)制超聲束將不同的聲音信息攜帶到不同的空間位置。另外,一個 或更多個附加束(例如校正束)被生成來改進可聽聲場在一個或更多個空間位置處的聚焦 /局部化。盡管在各個空間位置處,可以定位/聚焦一個或更多個初級音頻調(diào)制超聲束,但 是通常定位/聚焦僅一個這樣的初級束以便防止可能導(dǎo)致可聽聲音失真的不同初級束之 間的非線性相互作用。并且,各個初級束可以與可以包括以上提到的以下項中的一個或更 多個的一個或更多個附加束相關(guān)聯(lián):初級校正超聲束、次級音頻調(diào)制超聲束和次級校正超 聲束。
[0030] 可以通過利用任何適合的束形成技術(shù)(例如通過