本文对简单声源和相控阵声源进行了比较系统的实验研究。首先介绍了声波测井中简单声源和相控阵声源的基本理论,包括声源辐射声场的声压、指向性及其在声波测井中的应用。其次,介绍了换能器指向性的测试方法和设备,包括换能器阻抗特性测试,声源指向性测试的实验装置,换能器的形态和尺寸以及指向性测量时的位置布局,并介绍了每个实验准备阶段必须要做的校心的方法。最后,对不同声源的指向性进行实验研究,研究结果表明,单极子声源没有优势指向特性,偶极子声源的指向性图呈“8”字形;单极子声源与标准水听器的组合可以测空间某点的声压响应;有适当延迟激励的相控圆弧阵的指向性明显优于无延迟的指向性,对相控圆弧阵施加不同的延迟时间激励可以很好的控制声束的偏转方向;有适当延迟激励的相控组合圆弧阵的垂直指向性和水平指向性都优于无延迟的情况,且在垂向上,相控组合圆弧阵的垂直指向性图也根据不同延迟的设置而呈现相对应角度的偏转;在球面上测相控组合圆弧阵的三维指向性时,三维指向性图清晰显示了相控组合圆弧阵在水平面和垂向上的偏转,且垂向上和水平面内的3dB角宽都较小,具有很好的指向特性。