声学参量阵是指通过运用振幅调制技术在超声载波上加载音频信号，然后再用换能器将其发射到空气中，由于原始音频信号在传播过程中受到空气非线性作用不停的自解调，加之载体为超声波且具有很强的指向性，从而实现声音的定向传播。依据声学参量阵建立的音频定向传播设备主要采用经典berktay公式作为理论基础，即以超声波为载波的调制信号，经空气非线性作用自解调出来的音频信号与原始调制信号包络平方的二次导数成正比，这就意味着要想提高音频的还原质量，做到最优的谐波失真和幅度输出，就必须对调制信号做预处理。本文主要研究内容如下：（1）首先从背景角度出发对声学参量阵进行了简要的介绍，明确其应用意义所在；（2）根据“Berktay远场解”以及KZK方程的理论推导求解展开，对双边带调幅算法、均方根算法以及全载波单边带预处理算法进行理论分析；（3）从单频和复频两种输入信号的角度推导出各算法对应自解调后再现音频信号的声压和声功率的公式，同时对其产生的失真种类和影响自解调信号声压的因素进行分析；（4）然后建立自解调模型进行仿真，对不同算法的仿真进行单频和互调失真性能对比分析。基于还原后的可听音频信号的频率都处在低频范围内，同时各种预处理算法自解调后产生的互调失真频率亦在此范围内，且互调失真是对还原后音频信号产生影响的主要原因。故为了更好的对两者加以区分，获得更有效的音频信号输出，从理论上提出一种新的预处理方法，加大两者的区分度，以减小现有预处理方法中互调失真对整个系统带来的影响，为声参量阵信号预处理系统提供一定的理论参考价值。（5）基于之前人们大多采用DSP的数字信号平台对声学参量阵预处理算法进行实现，本文则考虑利用FPGA并行数据处理特性以及其他方面优点，选择其作为硬件实施平台。由于本文提出的新算法尚在理论讨论研究层面，还需进一步验证其实现效果，故最后对以上三种预处理算法采用FPGA方法，通过在ISE软件环境下运用verilog语言编程加以实现。