本文研究一种新型换能器——多层压电圆片水声换能器。它利用多个圆环晶片叠堆，形成圆柱面径向振动，发射和接收声波信号，不仅能够实现波束水平全向，而且通过叠堆压电圆片拓展了换能器的工作频带。　　首先采用ANSYS对换能器振子建立有限元模型，通过仿真、计算和分析得出换能器自由振动的谐振频率和发射电压响应。改变结构参数分析振动模态，获得换能器谐振频率随结构尺寸变化的规律，优化了换能器结构。其次，采取优化后的结构尺寸制作出换能器样品，利用阻抗分析仪测量换能器等效电路参数及谐振频率，探讨了叠堆压电晶片数对换能器等效电路参数的影响。再次，对设计的新型结构换能器进行理论分析，用MATLAB求解出换能器谐振频率的理论值，结果与实际测量值一致；通过电子万能材料试验机对换能器振子轴向施加不同预应力，得出换能器等效电路参数随预应力变化规律，为换能器的装配找到了最佳预应力值；利用激光测振仪测量柱面振动频率和位移分布，结果显示换能器振子各晶片柱面实现同步振动。最后，将换能器振子灌注防水透声层，测量换能器水中的主要性能参数，结果表明换能器实现了水平全指向性，其频带宽度随叠堆品片数的增加而增大，其中16片叠堆换能器的3dB带宽达到18kHz，较传统换能器的展宽约3倍。比较换能器水中测试结果和有限元仿真值，两者基本吻合。