利用多目标优化设计方法寻求最优的超声相控阵换能器参数，分别以最大偏转方向上的归一化主瓣宽度与归一化远场声压的差值和相控阵峰值旁瓣与主瓣的振幅比为目标函数，建立超声相控阵换能器多目标优化设计的数学模型，对超声相控阵主要的几何参数进行优化设计。结果表明，利用优化设计方法计算的几何参数满足了设计优化的目标。

在超声相控阵检测过程中，为消除栅瓣，降低旁瓣，减小主瓣角宽度，通过仿真的方法系统地讨论了超声相控线阵探头的阵元数、阵元间距、偏转角度和阵元宽度对指向性和声场的影响。得到了线列参数与指向性的关系，为超声相控线阵探头的设计优化提供了依据。