换能器的结构参数和各部件的材料决定了换能器的性能。为了改善换能器的指向性,设计了一种新型结构的发射换能器。根据换能器的工作频率要求,利用换能器振子的共振频率公式计算了换能器的尺寸,使用有限元法对设计结构进行了仿真分析,并将振子的谐振频率与实际测量值进行了比较。结果表明,实测结果与理论估算及仿真值符合的较好,为换能器的结构设计提供了参考。

采用1—3型复合结构，沿表面两个相互垂直的方向切割PMNT单晶陶瓷，在切槽间浇注环氧树脂，制备出新型的1—3型PMNT／环氧树脂压电复合材料。实验测试了复合材料的压电、介电、阻抗和超声回波特性，结果表明其厚度机电耦合系数达到0．75，声速2985m／s，声阻抗14．9MPa（sm^-3），脉冲回波中心频率0．95MHz，-6dB带宽88％，相对介电常数1423，介电损耗0．014。