超音波センサについての技術調査を行ったところ、以下のことが判明した。
まず、ホーンの作成を行うには波動方程式を解く必要がある。
実際ににどのように解けばいいのかはインターネット上には有用な情報があまりなく、マクスウェルの方程式などの解説のみしか見当たらなかった。

次に、ホーンの形状について調べた。大きく分けて放物面型とホーン型がある。
放物面型は工学における放物面鏡と同じように、放物面の軸方向から来る平面音波に対してはその焦点に音波を集めてマイクロホンに加える音圧を増強し、軸から外れた方向から来る音波に対しては焦点を結ばないので鋭い指向性が得られる。パラボラアンテナのようなものだが、今回の場合あまり実用性がなさそうだ。
ホーン型についてはホーンには指数型、円錐型、放物型があることがわかった。
ホーンを作る際に、有効に指向性をつけうる周波数範囲は、ホーンの開口直径が音波波長の半分に相当する周波数以上であるようだ。

センサホーンは形状、振動子の振動モードなどによっても指向特性が大きく、左右されるので、求める動作領域に応じてセンサ部形状、使用周波数、振動
子の種類などが決定される。
これを決めるのに波動方程式等を用いるが、自分たちには難し過ぎるということで試行錯誤によって作成することとなった。