超声图象(Ultrasonic Image)的质量(就分辨力等而言)仍远远不如其他影象技术。要实现医学超声成象技术的突破，需要在成象机理上下功夫。 有诗云：“问渠哪得清如许，唯有源头活水来”。在发射和传播过程中，超声波束的性质，在某种程度上，决定着超声图象的质量。波束形成(Beam Forming)理论发展为解决此类问题提供新思路之一。 本文追述波束形成理论和技术研究的起源，就传统型的超声声束作研究和总结。近些年发展起来的非衍射波束形成理论——它对于超声的波束形成是一个很大的促进。这是一种基于波动微分方程，进行求解的方法。我们对非衍射波束进行了综述。 在李光教授的指导下，我们导出了一组新的波解：它是一种脉冲波，我们称之为有限带宽非衍射波(NBWs)。我们讨论了该解系的内涵：它包涵一些已有的非衍射波解；也有自己的特征解系。该特征解系波束具有有限衍射的特征：传播波形基本不变，场深长，能量集中等优点。我们为了直观地观察波束的形态，对各阶NBWs作了计算机仿真；同时对其声场的分布和波谱进行了仿真，为下一步的实验研究打下基础。 为了验证求得的非衍射波束，我们实验研究使用微小孔径换能器，可以达到近似微元结构。从而，可以使得在计算机的仿真数据来源得到确认。在非衍射实验中，我们运用了多点进行合成孔径声束。 在研究过程中，我们设计了相应的实验验证装置和实验验证电子线路。该系统包括：超声换能器和波形发射电路模块；接收电路模块；幅值提取电路和相移鉴别电路模块。另外，我们还研究单频率的Bessel波形的实验仿真。Bessel波在非衍射波束最基本的波束，我们讨论了Bessel波束的形成、变种以及实验方法。 最后，我们讨论了非衍射波束在实际的应用和实验中的影响因素；以及合成孔径方法的优缺点；同时对今后的工作作了展望。