通过控制相控圆弧阵子阵不同阵元的激励信号延迟时间，可以使相控圆弧阵向某一方位方向定向辐射声波，这种声波辐射器在复杂油气藏勘探中具有很大的应用潜力。评价相控圆弧阵的重要参数之一是其辐射指向性。利用现有的相控阵理论计算由点源组成的相控圆弧阵的指向性时，采用的是独立点源产生的声场在远场的叠加声场，没有考虑阵元间的互辐射阻抗，这与相控圆弧阵的实际辐射情况相差较大，因此，在设计实际应用的相控圆弧阵时必须考虑阵元间的相互耦合作用。本文首先直接利用相控阵理论计算了不考虑阵元间耦合效应时相控圆弧阵的指向性，然后又采用有限差分数值方法计算了考虑阵元间耦合效应时的指向性，并与实验室测量的相控圆弧阵的指向性进行了对比。对比发现，不考虑阵元间耦合效应时计算得到的相控圆弧阵的指向性的后向辐射很强，而从波动方程出发考虑圆弧阵阵元间耦合效应影响时计算出的指向性与实验室测量结果有很好的可比性，两者的结果均可以说明圆弧阵声波辐射器辐射的声波能量主要向某一个方位方向传播。本文的研究工作对于声波测井相控圆弧阵的设计、制作和实验室测量以及在井下的应用都有一定的参考意义。