在海洋声学信息领域中,海底长期值守并持续稳定工作的水下声源具有重要的应用价值,该类声源需兼具低频、低功耗和高效率的特征。电磁式声源由于其谐振频率不受体积和质量的限制,在低频上具有天然的优势。然而传统电磁式声源多为大功率宽带声源,其电声转换效率低,功耗大,在空间和能源受限的情况下,难以满足应用需求。针对这一问题,本文开展了低频电磁式声源电声转换效率提升的若干关键技术研究,对低功耗低频电磁式声源的实现具有重要意义。本文的主要研究内容如下:（1）建立低频电磁式声源机声效率和电机效率的理论模型。分析了电磁式声源的电声能量转换过程,重点对谐振状态下电磁式声源的机声效率和电机效率进行了研究。以机电类比法为基础建立了低频电磁式声源机声效率理论模型,以电力驱动原理建立了声源电机效率理论模型,指导了后文声源背腔声辐射损耗问题和小功率下高效电磁驱动技术的研究。（2）背腔声辐射低损耗关键技术研究。在提高电磁式声源机声效率的研究中,优化膜片结构、改善膜片正向辐射声阻抗匹配的研究已较为充分,但背腔声辐射损耗问题还未引起足够重视,阻碍了声源机声效率的进一步提高。对此,本文首先以理论推导和仿真验证的方式建立了理想情况下背腔辐射阻抗模型,分析了理想情况下振膜背向声辐射特性以及辐射阻抗理想模型的不足;随后考虑了背腔壁热粘滞效应的影响,研究了背腔中声传播损耗特性,并在其基础上建立了热粘滞效应下背腔辐射阻抗理论模型;最后基于该模型分析了一定谐振频率下,声源机声效率以及声源谐振频率稳定性与背腔长度的关系,并通过仿真验证了背腔长度在四分之一波长时电磁式声源具有高机声效率和最稳定的谐振频率。（3）高效电磁驱动关键技术研究。通过分析传统电磁式换能器在小功率驱动下存在的问题,提出了一种高效的永磁式电磁换能器,通过建立永磁式电磁换能器输出的电磁驱动力理论模型,并结合有限元仿真,验证了永磁式电磁换能器相比较传统电磁式换能器在小功率下具有更高驱动力电流比和更高电机效率的优势。随后将其应用在本文低功耗低频电磁式声源的驱动中,以提高电机效率为目标,对永磁式电磁换能器进行了一系列优化工作,大大提高了低功耗低频电磁式声源的电机转换效率。最后,基于以上研究内容,研制了电磁式声源实验样机,搭建了实验环境,设计了水池声源效率测试方案,对背腔声辐射低损耗和高效电磁驱动两个方面开展了验证实验,实验结果表明,本文研究的两个关键技术可以有效提升低频电磁式声源的电声转换效率,具有正确性与可行性。