随着现代声呐技术的进步和水声工程的发展，凸显提高水声换能器及其基阵综合技术指标的重要性。在此研究背景下，论文首次将磁致伸缩-压电联合激励概念引入弯张换能器研究领域，以期在单个换能器上集中实现低频、大功率、超宽带等工作性能。　　 首先，根据相关声学及有限元理论，推导得到了适用于磁致伸缩-压电联合激励桶板弯张换能器的等效电路图，以及使用有限元方法进行分析的基本理论公式。　　 其次，对于普通单一振子激励的桶板弯张换能器，归纳了若干能够有效衡量其振动辐射特性的振动辐射特征参量，深入研究了桶板弯张换能器的结构特征参量与这些振动辐射特征参量之间的关系，并据此总结出桶板弯张换能器结构变化对其振动辐射性能影响的一系列规律。　　 对于使用稀土超磁致伸缩材料作为激励元件的稀土换能器，进行了磁路优化研究。系统研究了磁路结构与磁场分布的具体关系，提出了几种改进的磁路结构，并通过实例证明磁路优化工作可以有效改善稀土换能器的性能指标。　　 在上述工作的基础上，研制了磁致伸缩-压电联合激励桶板弯张换能器：采用稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D与PZT压电陶瓷作为联合激励元件，利用两种振子之间具有的内在电抗互补性，实现机械振动能量与电(磁)储能元件之间的能量分配与转换，从而有效展宽工作频带：与此同时，利用稀土超磁致伸缩材料高应变、高能量密度及低声速、低谐振频率的优点，亦可以获得低频频段内更佳的振动辐射性能。　　 使用等效电路法和有限元方法，对磁致伸缩-压电联合激励桶板弯张换能器的工作原理、计算建模设计以及实际应用中需要解决的诸多问题都进行了详细研究，并给出相应的解决方案。根据优化分析的结果，制做了磁致伸缩-压电联合激励桶板弯张换能器实验样机。通过模拟计算与实验测试，证实此种新型换能器具有频率低、频带宽、功率大、尺寸小、重量轻等优点。实验样机最大外形尺寸为φ88mm×316mm，空气中重约3.8kg。实际测得水中谐振频率为1.04kHz，-3dB带通Q值为2.08，谐振频率下最大声源级为194.1dB。　　 在磁致伸缩-压电联合激励桶板弯张换能器的研制工作基础上，为了进一步降低机械Q值并增加辐射声功率，设计了磁致伸缩-压电联合激励Ⅲ型弯张换能器，利用多模谐振耦合原理，结合磁致伸缩-压电联合激励的工作方式实现超宽带辐射性能。模拟计算结果表明，此种新型换能器的-3dB工作带宽可覆盖1.3kHz～7.5kHz范围，最大声源级超过200dB，具有低频、大功率和超宽带的优良工作性能。