Das erste Konzept ist das "Wanderwellenprinzip": Der Wandler ist aufgebaut nach Art des konventionellen Stapelwandlers. Die aus einem piezoelektrischen Composite gefertigten Einzelschwinger sind jedoch nicht elektrisch zusammengeschaltet, sondern werden laufzeitmäßig individuell angesteuert. Rückseitig ist der Wandler mit einem Dämpfungskörper abgeschlossen, dessen akustische Impedanz im Idealfall der des Piezo-Materials entspricht. Zunächst wird der hintere Schwinger mit einem kurzen elektrischen Signal beaufschlagt. Der nach vorne laufende Druckimpuls wird durch geeignete laufzeitverzögerte Taktung der Einzelschwinger laufend verstärkt ("Ultraschall-Laser"). Prinzipiell ist eine Verstärkung bis zur mechanischen Zerstörung des Wandlers möglich. Das gleiche Prinzip wird zur Verstärkung der Empfangssignale angewendet. Bei 10 Einzelschwinger bedeutet dies eine Erhöhung der Empfangssignal-Amplituden um etwa den Faktor 100.

Das zweite Konzept ist der Einbau der Ultraschallwandler in einen Druckluftgleitschuh. Die Luft in der an der Schallaustrittsfläche offenen Druckkammer ist auf etwa 10 bar komprimiert. Durch Ausnutzen des "hydrodynamischen Paradoxons" gleitet der Schuh auf einem wenige zehntel Millimeter dicken Luftpolster. Aufgrund der etwa 10-fach höheren akustischen Impedanz der Druckluft ist der Energietransfer in den Prüfling um den Faktor 100 höher (jeweils Faktor 10 an den beiden Grenzflächen Wandler/Druckluft und Druckluft/Prüfling). Im Empfangsfall gilt das entsprechende. Anwendungsbeispiele werden präsentiert.