抑制声场栅瓣对高强度聚焦超声(HIFU)的安全治疗具有重要研究意义与应用价值。本文采用随机相控阵技术抑制声场栅瓣,介绍三种随机排列策略生成阵元排列位置。第一和第二种随机策略中,阵元以规则排列位置为中心进行随机移动;第三种随机排列策略中,阵元在相控阵所在范围内随机生成。三种随机策略的阵元可移动范围排序为:第一种策略<第二种策略<第三种策略。采用RayleighSommerfeld积分和非线性Westervelt方程分别计算规则相控阵和随机相控阵的线性声场和非线性声场,并通过归一化栅瓣最大声压、归一化栅瓣平均声强和归一化旁瓣平均声强三个栅瓣评价参量,衡量随机相控阵的栅瓣抑制效果。结果表明:线性声场中,阵元可移动范围的增加有利于声场的栅瓣抑制。在抑制效果最好的随机相控阵参数下,三种随机排列策略的归一化栅瓣最大声压相比规则相控阵对应值分别降低30.7%,53.8%和55.8%。非线性声场中,随着随机度增加,相同随机策略生成的相控阵声场栅瓣抑制效果呈增强趋势。第三种随机策略在随机度为0.9时,生成的随机相控阵正压和负压的归一化栅瓣最大声压相比规则相控阵的对应值分别降低55.6%和54.8%。进一步讨论了焦点横向偏移时随机相控阵在非线性声场中的栅瓣抑制效果。结果显示,第二和第三种随机策略可在满足栅瓣与焦点声强之比低于-8d B的条件下,最佳参数下生成的随机相控阵的声场焦点可分别横向偏移±6mm和±10mm。本文的工作为栅瓣抑制研究提供了新思路,有利于HIFU相控阵换能器的设计与优化。