定向聲能系統(tǒng)，這一聲學(xué)技術(shù)的革新之作，正逐步從傳統(tǒng)的廣播應(yīng)用邁向安全領(lǐng)域的精密工具。以Genasys公司推出的LRAD（遠(yuǎn)距離聲波裝置）系列為例，這些現(xiàn)代設(shè)備通過聚焦聲波，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的定向通信與非致命威懾。

定向聲能系統(tǒng)的進(jìn)化歷程，見證了聲學(xué)工程從廣泛覆蓋向高精度操控的轉(zhuǎn)變。早期，這類系統(tǒng)主要用于公共廣播與通信，而今，它們已發(fā)展成為功能更為強(qiáng)大的精密聲學(xué)平臺(tái)。這些系統(tǒng)不僅能夠傳遞語音信息，還能產(chǎn)生物理作用力，通過校準(zhǔn)聲壓和定向聲波投射技術(shù)，在遠(yuǎn)距離產(chǎn)生非致命的威懾效果。盡管常被誤稱為“聲波武器”，但它們更多被歸類為非致命聲學(xué)威懾裝置。

Genasys公司的LRAD系列，是商用定向聲能系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品之一。LRAD 100X型號(hào)在1米距離內(nèi)可產(chǎn)生高達(dá)137分貝的聲壓，而LRAD 450XL在峰值條件下更是能達(dá)到145分貝，遠(yuǎn)超人類聽音的疼痛閾值，持續(xù)暴露甚至可能造成永久性聽力損傷。盡管如此，制造商強(qiáng)調(diào)，這些設(shè)備的設(shè)計(jì)初衷是為了服務(wù)于執(zhí)法、軍事和海事領(lǐng)域的非致命威懾需求。

LRAD 100X型號(hào)產(chǎn)品圖片

LRAD 450XL型號(hào)產(chǎn)品圖片

定向聲能系統(tǒng)的核心在于其精密的信號(hào)處理技術(shù)，能夠生成并控制高強(qiáng)度的聲壓。LRAD 450XL就采用了高功率換能器，發(fā)射高度定向的聲波，確保音頻在遠(yuǎn)距離傳輸中損耗極低，即使在復(fù)雜聲學(xué)環(huán)境下也能保持信號(hào)的清晰與穩(wěn)定。這一技術(shù)原理，不僅適用于公共場(chǎng)所的廣播，更在安防場(chǎng)景中發(fā)揮了重要作用。

現(xiàn)代定向聲能系統(tǒng)還融入了數(shù)字信號(hào)調(diào)制技術(shù)，能夠根據(jù)環(huán)境、距離和使用場(chǎng)景實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)。通過動(dòng)態(tài)工程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能夠考慮風(fēng)速、濕度和背景噪聲等變量，確保音調(diào)、頻率和音量始終保持在穩(wěn)定且有效的范圍內(nèi)。這一技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的操控度與清晰度。

美國海軍“諾曼底”號(hào)進(jìn)行LRAD系統(tǒng)演示

隨著聲學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，定向聲能系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于執(zhí)法、私人安防和海事等領(lǐng)域。這些系統(tǒng)通過建立安全隔離區(qū)、傳達(dá)指令并避免誤判，為化解危機(jī)提供了非武力的解決方案。然而，高強(qiáng)度聲壓的輸出也帶來了潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，在操作這類系統(tǒng)時(shí)，必須嚴(yán)格遵守安全協(xié)議，確保人員安全。

據(jù)商業(yè)研究公司數(shù)據(jù)顯示，全球非致命武器市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，其中聲學(xué)威懾裝置占據(jù)了一定份額。預(yù)計(jì)到2025年底，全球非致命武器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到89.3億美元，這一增長(zhǎng)主要得益于執(zhí)法、私人安防和海事領(lǐng)域?qū)Ψ俏淞鉀Q方案需求的上升。定向聲能系統(tǒng)作為其中的重要組成部分，正以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在安全領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。