Olhando no linguee.pt, há duas opções que se repetem mais:
1 - children, eg. -> Obras extensas para o público infantil também são editadas traduzido para: Long books for children are also published
2- children public, eg. -> A Hydrogen conta com uma linha de 27 produtos voltada para o público infantil traduzido para: Hydrogen counts with a line of 27 products turned to the children public
Há apenas uma menção a audiences. Porém, como estás a falar de algo voltado a publicidade, também vejo como adequado child audience, no singular, conforme essa tradução do espanhol para o inglês -> General Mills tiene otros sitios Web que están destinados en su totalidad o parcialmente a la audiencia infantil. para General Mills does have other websites that are geared in whole or in part to a child audience.