声子晶体是由密度和弹性常数不同的材料周期性排列形成的一种具有弹性波带隙特征的复合结构,在带隙频率范围内声波的传播被抑制,而在通带范围内声波能低损耗的传播。声子晶体丰富的带隙特性使其在滤波降噪、隔声减振等领域具有重要的应用价值,并且推动了具有各类新颖声学特性的声人工结构的设计与兴起。近年来,声子晶体在换能器的声阻抗匹配应用方面取得了较大的进展,然而,其在新型超声换能器（如电容式微机械超声换能器,CMUT）上的应用研究还相对缺乏。本文的研究对象为一维流固型声子晶体（又称一维流固超晶格）,对周期/梯度型流固超晶格结构的声学效应及声波调控机理进行了深入的研究,并探讨其在CMUT封装上的潜在应用。主要研究内容如下:1.基于布洛赫能带结构理论和传递矩阵方法,研究了梯度型流固超晶格的声传输特性计算方法。利用Matlab编写了梯度型流固超晶格的声传输特性计算程序,对材料参数和结构参数呈线性分布的梯度流固超晶格结构的声透射率进行了计算,并通过有限元方法验证了计算程序的正确性。2.在周期性流固超晶格结构的基础之上,研究了梯度流固超晶格结构的声传输特性。聚焦于梯度流固超晶格结构的禁带调控,设计了由周期性流固超晶格级联而成的梯度流固超晶格结构（P-GFSL）,并揭示了P-GFSL的禁带拓宽与能量捕获机理。进而研究了材料和结构参数对P-GFSL结构禁带位置及宽度的影响规律,利用这种规律能够实现禁带范围的灵活可调。P-GFSL结构在水下隔声和频率分离器件的设计上具有一定的应用价值。3.为了削弱周期性流固超晶格结构通带内的吉布斯振荡,设计了占空比呈对称梯度分布的梯度流固超晶格结构（T-GFSL）,对其通带特性及调控进行了研究。在此基础上,分析了不同梯度参量对声传输特性的影响及其调控规律,并通过有限元仿真验证了TGFSL结构的声传输特性。T-GFSL结构在水下高强度超声波能量集中以及滤波方面具有潜在应用。4.针对水下CMUT换能器宽频带的封装与匹配需求及传统单层匹配层的局限性,本文将流固超晶格结构应用于CMUT换能器的封装并开展了理论与仿真研究。结果表明,流固超晶格结构作为CMUT封装层具有宽频透声特性。此外,基于有限元方法的频域和时域计算结果均验证了流固封装结构的透声性能。所研究的流固封装结构有助于水下CMUT换能器优异性能的充分发挥,具有潜在的应用价值。