超声波换能器由中央压电陶瓷元件，前后金属盖板，预应力螺杆，电极片以及绝缘管组成。这种夹心换能器(亦称：螺栓紧固型换能器)在负荷变化时产生稳定的超声波，是获得功率超声波驱动源的最基本最主要的方法。

根据不同的设计，超声波换能器的形状主要有柱型(前后金属盖板直径相同)、喇叭型(前盖板直径通过弧型过度缩小)、柱型中间有节等结构形状。超声波换能器，要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。超声波换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成，Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器，由它发射和接收超声波信号；Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电超声波换能器之上，作为超声波接收器，用于接收圆盘超声波换能器频带之外的多普勒回波信号。本发明的作用距离大于35m，频带宽度达到10kHz，能检测高速移动的远距离目标。