董成汶　陆荣鑑　王斌　祝前峰

摘要：随着功率超声技术的飞速发展，压电换能器作为该技术的核心器件被广泛运用于各个领域。因此，有效提高压电换能器的综合性能对超声技术的进一步发展至关重要。

关键词：压电换能器;超声技术;有限元

中图分类号：TB552 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2021）16-0-02

0 引言

近代声学具有极强的渗透性，声学与一些其他学科领域相互交叉、相互作用，逐渐衍生成一个独立的声学分支。因此，声学不仅是一门学科，也同样可以被当作一门艺术[1-2]。超声波主要应用在医学、工农业、军事等领域。和次声波具有极大的危害性不同，超声波的应用给社会带来了很多积极的影响，比如在医学领域，可以利用超声的机械效应、温热效应、理化效应等进行相关的医学治疗。

1960年以后，声成像领域的发展越来越迅速。随着计算机技术的进一步发展，大量数据处理问题也慢慢被解决[3-4]。从1970年开始，超声技术慢慢应用于电子器件领域，其中具有代表性的就是声表面波滤波器的发明。超声波具有很强的能量传递特性，使得功率超声技术在各领域被广泛运用[5]。目前，随着超声技术逐步进入国民经济发展的各个领域，超声技术的发展前景变得越来越乐观[6-7]。

1 国内外研究现状

从压电换能器结构方面分析国内外学者的研究现状。1917年，法国科学家朗之万发现了逆压电效应。1917年以后，换能器在振元个数、声束特性以及外形等方面上发生了一些变化，但其基本的单元结构没有发生很大的变化。……