摘要：清聽聲學突破重重篩選，憑藉“定向發聲技術”這一核心技術入選生態部編制的2021年《國家先進汙染防治技術目錄（大氣汙染防治、噪聲與振動控制領域）》，搭載定向發聲技術的

智慧舞場系統

、校園定向廣播系統（安靜操場系統）等成熟系統已在北京、上海、蘇州、無錫、常州、成都等城市的公共場所使用，助力解決廣場舞擾民、校園操場擾民、混響等問。

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國大氣汙染防治法》《中華人民共和國環境噪聲汙染防治法》，落實2021年全國生態環境保護工作會議精神，充分發揮先進技術在汙染防治攻堅戰中的作用，生態部徵集並篩選了一批先進大氣汙染防治和噪聲與振動控制技術，編制形成2021年《國家先進汙染防治技術目錄（大氣汙染防治、噪聲與振動控制領域）》，包括清聽聲學定向發聲技術這一核心技術在內的僅28項技術入選該目錄。

▲生態環境部公示《2021年國家先進汙染防治技術目錄》

▲國家先進汙染防治目錄詳細名單

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定向發聲技術

定向發聲技術

是清聽聲學自主研發的核心技術之一，持有12項專利，曾榮獲11屆北京發明創新大賽金獎、中國江蘇省創新創業大賽二等獎、被列入《2020中國環境噪聲汙染防治報告》多個技術名錄等獎項及榮譽，今年，成功入選2021年《國家先進汙染防治技術目錄（大氣汙染防治、噪聲與振動控制領域）》。

▲基於定向發聲技術的波束成型定向揚聲器系統

人能聽到的聲音都是向四面八方傳播的，屬於可聽聲波，科學研究發現，聲波在傳播時，各個方向的聲壓其實都是不同的。定向發聲技術透過控制和處理，可以讓普通聲源變成指向性聲源，使聲源沿著一定的路徑傳送聲音，使聲音變成一束“音柱”，類似探照燈發出的光柱，只有位於“音柱”所覆蓋區域的人才能清晰地聽到聲音。定向發聲技術從源頭處控制聲音的傳播，包括聲音的傳播方向、傳播範圍和傳播區域，大大降低傳統音箱發散性傳播所帶來的噪聲擾民問題 。

定向發聲技術是基於參量陣原理，將可聽聲波搭載到超聲波上，利用空氣的自解調作用，產生具有高指向性的可聽聲波。根據聲學理論，聲波頻率越高，其傳播過程中指向性越好，頻率大於20KHz的高頻訊號（超聲波）在傳輸過程中具有良好的指向性，定向聲技術就是利用超聲波的指向性特性，透過特有的聲學技術和演算法，把可聽聲調製到超聲波頻段上，透過空氣的自調節作用傳送到空氣中，實現可聽聲的定向傳播。

▲定向聲發聲流程

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技術應用

清聽聲學以定向發聲技術充分發揮先進技術在汙染防治攻堅戰中的作用，廣泛應用於交通、教育、文體旅、安防等行業，極大程度改善國內亟待最佳化的城市聲環境治理現狀與降噪管控的現狀。

目前，搭載定向揚聲器系統的智慧舞場系統、

校園定向廣播系統

（安靜操場系統）等成熟系統已在北京、上海、蘇州、無錫、常州、成都等城市的公共場所使用，助力解決廣場舞擾民、校園操場擾民、混響等問題。

智慧舞場系統把聲音的傳播範圍控制在正前方30度夾角內。在夾角範圍內的舞者能清晰地聽到樂聲，而在這個夾角範圍外，音量會大幅減弱。實驗顯示，普通揚聲器如果播放90分貝的聲音時，側邊1米處為85分貝；定向揚聲器播放90分貝的聲音時，側邊1米處為70分貝，聲音強度明顯降低。此外，每個音箱都有“獨立音區”，把聲音傳播控制在這一區域裡。因此，廣場舞“神器”不僅能讓聲音不擾周邊居民，還能不擾其他舞隊。一個較大的場所可以有多支舞隊，每支舞隊在自己的“獨立音區”聞樂起舞，彼此不再幹擾。

▲智慧舞場多組舞隊互不干擾

除了廣場舞，定向聲技術在教育、展覽、廣告等諸多領域也有用武之地。比如在校園部署校園定向廣播系統（安靜操場系統），透過專業聲場設計，實現聲音分割槽控制，將聲音控制在操場範圍內清晰傳播，最佳化青少年開展戶外體育課程的聲環境，保護聽力；同時有效解決戶外教學期間廣播系統對教學樓、辦公樓及附近居民樓造成噪音擾民問題，助力陽光體育活動開展，推動科技生態校園建設，安靜操場系統的有效運用曾榮獲。

▲安靜操場聲場改造對比圖