在精密与超精密加工领域,如半导体产业中,对产品表面光洁度和工作空间的洁净度要求越来越严格。尤其在晶圆的夹持与运输工程中,已有的接触式夹持技术会对晶圆表面造成损坏,并影响工作空间的洁净度。基于以上问题,探索非接触式夹持方式成为新的研究方向。超声波近场悬浮(Near Field Acoustic Levitation简称NFAL)是利用高能量密度声场产生的声辐射压力与物体的重力平衡将其悬浮起来的现象。但是,目前超声波近场悬浮技术还不成熟,如没有统一的理论描述声场声压的分布,物体在声场中不能稳定悬浮等。为了获得能够悬浮物体的稳定声场,本文对超声变幅杆进行了改进,主要进行了以下方面的研究：利用均质等截面杆和薄圆盘的频率方程,初步设计圆盘输出端变幅杆的尺寸；并利用有限元软件进行仿真修正,得出了振动频率在20kHz左右的变幅杆的尺寸。提出利用去除变幅杆材料的方法得到优化声场,并对去除材料的形状和尺寸进行了理论的分析。在对圆盘输出端变幅杆的表面声压测量的基础上,分析了声场声压的分布情况；通过增加被悬浮物体与振动圆盘表面之间的距离来减弱变幅杆中心区域较高的声压对被悬浮物体的影响；通过去除材料得到声压峰值较为均等的变幅杆振动圆盘表面。利用声压在中心区域高出平均值的部分来确定去除材料的直径,从近场悬浮区域内声压与高度的关系以及驻波悬浮区域的悬浮情况两方面确定圆孔的深度；并给出了去除材料的直径和深度对超声变幅杆的振动频率的影响规律。对去除材料得到的两种改进型变幅杆与圆盘输出端的变幅杆进行比较实验,分别从声场声压的分布情况、被悬浮物体的悬浮高度和被悬浮物体的回复周期等方面进行了实验研究。基于圆盘输出端的变幅杆对被悬浮物体进行相关实验,研究被悬浮物体不同直径对悬浮稳定性的影响以及不同材料、质量和表面粗糙度对悬浮高度的影响。