This paper proposes a method of passive electrical decoupling which aimed at found application in reducing the crosstalk phenomenon in multi-element ultrasonic transducers. A homogeneous piezoelectric plate, covered on one side by a 1D periodic arrangement of thin metallic electrodes and on the other side by a full electrode, is considered. Finite element analysis and experimental measurements are performed to obtain the dispersion curves and normal displacements at the surface of the structure. It is shown that applying inductive shunts at the electrodes, band gaps can be created in the first Brillouin zone, which can prevent from the establishment of the first thickness mode in the plate. In that way the mechanical inter-element coupling can be lowered. Thus, the acoustic radiation in water from one sector excited at the resonance frequency is found to be closer to that of a piston mode. The transposition of this principle to the situation of a transducer including a rear medium and a front matching layer confirms the possibility of reducing the inter-element coupling. However, the physical effects at the origin of this reduction are different from those inherent to the cutting of a piezocomposite ceramic as it is done in most probes available in the market. As a result, we show that taking advantage of the electrical boundary conditions upon the passive elements in a transducer gives real opportunities for crosstalk reduction that may be implemented in ultrasonic systems for imaging in the medical field and in NDT.

本文提出了一种无源电去耦方法，旨在应用于减少多元件超声换能器中的串扰现象。考虑一个均匀的压电板，其一侧覆盖着一维周期性排列的薄金属电极，另一侧覆盖着一个完整的电极。进行有限元分析和实验测量以获得结构表面的色散曲线和法向位移。结果表明，在电极处应用电感分流器，可以在第一布里渊区中产生带隙，这可以防止在板中建立第一厚度模式。以这种方式，可以降低机械元件间耦合。因此，发现以共振频率激发的一个扇区在水中的声辐射更接近活塞模式的声辐射。将该原理转换为包括后介质和前匹配层的换能器的情况证实了减少元件间耦合的可能性。然而，这种减少起源的物理效应不同于压电复合陶瓷切割所固有的物理效应，因为它在市场上可用的大多数探头中完成。因此，我们表明，利用换能器中无源元件的电气边界条件为减少串扰提供了真正的机会，这可以在用于医学领域成像和无损检测的超声系统中实现。将该原理转换为包括后介质和前匹配层的换能器的情况证实了减少元件间耦合的可能性。然而，这种减少起源的物理效应不同于压电复合陶瓷切割所固有的物理效应，因为它在市场上可用的大多数探头中完成。因此，我们表明，利用换能器中无源元件的电气边界条件为减少串扰提供了真正的机会，这可以在用于医学领域成像和无损检测的超声系统中实现。将该原理转换为包括后介质和前匹配层的换能器的情况证实了减少元件间耦合的可能性。然而，这种减少起源的物理效应不同于压电复合陶瓷切割所固有的物理效应，因为它在市场上可用的大多数探头中完成。因此，我们表明，利用换能器中无源元件的电气边界条件为减少串扰提供了真正的机会，这可以在用于医学领域成像和无损检测的超声系统中实现。这种还原的物理效应不同于切割压电复合陶瓷所固有的物理效应，因为它在市场上的大多数探头中都有。因此，我们表明，利用换能器中无源元件的电气边界条件为减少串扰提供了真正的机会，这可以在用于医学领域成像和无损检测的超声系统中实现。这种还原的物理效应不同于切割压电复合陶瓷所固有的物理效应，因为它在市场上的大多数探头中都有。因此，我们表明，利用换能器中无源元件的电气边界条件为减少串扰提供了真正的机会，这可以在用于医学领域成像和无损检测的超声系统中实现。