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超声传感器阵列指向性决定了参量阵扬声器再现音频指向性的性能。提高超声发射阵的指向性也是实现高指向性低频声波的关键技术之一。基于阵列指向性基本理论及与线列阵组合平面阵进行分析比较，提出了一种球面六边形阵列。仿真试验结果表明，球面六边形阵列扬声器不仅完全消除栅瓣，主瓣宽度也更窄。且采用改进的遗传算法通过幅度加权优化该阵列使其旁瓣级低于-20dB，进一步优化了指向性性能。