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未申请专利

声压型传声器能够拾取各个方向入射的声波，这种传
声器是全向传声器。随着声学场景多元化需求，声波入射
方位信息也越来越重要。在许多拾音或测量应用中，需要
过滤掉环境的噪音而仅拾取或测量目标声特性，例如语音
增强，声源定位，场景录音以及复杂环境下声测量等等。
在这些应用场景中全向传声器不能够满足需求。矢量传声
器作为一种新型MEMS传声器，能够以极小的尺度获得声音
的空间方位信息，在智能音箱、定向语音交互等智能家居
的器件小型化方面极具优势，但是国内外在相关产品的应
用方面仍存在空白。因此，作为在技术和性能上都具有革
命性突破的矢量传声器，势必将成为引领声学检测技术新
一轮产业爆发的关键。

南京大学卢明辉团队研制了一种MEMS声质点振速传感
器，它能够直接测量声质点振速量，结合声压传感器构成
矢量声学传感器，所测出的物理量能够完整的描述整个声
场(声压、声质点振速、声阻抗)。其基本工作原理是:
悬空线局域加热周围流体介质产生稳态热场,声波引起流体
介质振动导致温度场发生非对称变化,悬空导线检测出由温
度引起的电阻变化而获得声质点振速信息。

(1)声学传感装置的小型化和低成本:突破传统标量器
件的尺寸限制，阵列尺寸远小于探测声波波长，能在几毫米
的空间内实现三维定位;麦克风数目大大减少，可将现有动
辄几万的单价降低至百元量级。
(2)高信噪比和抗干扰特性:矢量麦克风只能够拾取特
定方向的声质点振动信号，抑制了其他方向上的噪声干扰，
提高了工业、城市嘈杂环境下的抗干扰能力。
(3)通用性、可扩展性强:对于阵列应用，在通用平面
型阵列的基础上，可以设计出球形、星形、弧形阵列结构，
可将其扩展到声学远/近场成像和智能语音定位应用中。
(4)经久耐用:结构简单、无机械运动单元，耐高温且
更加可靠。