1.一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，沿声有效发射方向依次包括背衬吸声层(1)、第一电极层(2)、声阻抗渐变结构压电振子(3)、第二电极层(4)和匹配结构，所述声阻抗渐变结构压电振子(3)包括压电陶瓷结构(31)和高分子复合材料结构(32)，所述声阻抗渐变结构压电振子(3)沿声有效传播方向的声阻抗系数降低；

所述压电陶瓷结构(31)包括两层以上的压电陶瓷层，所述两层以上的压电陶瓷层沿声有效发射方向的连通数减少或者压电陶瓷体积比降低；高分子复合材料结构(32)包括二层以上的高分子复合材料层，所述二层以上的高分子复合材料层沿声有效发射方向的连通数增加或者高分子材料体积比降低，高分子复合材料结构(32)与压电陶瓷结构(31)适配形成压电复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述压电陶瓷结构(31)包括三层压电陶瓷层，沿声有效发射方向依次包括第一压电陶瓷层(311)、连通维度为2的第二压电陶瓷层(312)和连通维度为1的第三压电陶瓷层(313)。

3.根据权利要求2所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述高分子复合材料结构(32)包括二层高分子复合材料层，沿声有效发射方向依次包括连通维度为2的第一高分子复合材料层(321)和连通维度为3的第二高分子复合材料层(322)；第一高分子复合材料层(321)和第二压电陶瓷层(312)相适配，第二高分子复合材料层(322)和第三压电陶瓷层(313)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述第二压电陶瓷层(312)包括间隔排布的陶瓷方梁，所述第三压电陶瓷层(313)包括陶瓷柱，所述陶瓷柱在陶瓷方梁上间隔排布。

5.根据权利要求4所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述第一高分子复合材料层(321)包括间隔排布的复合材料方梁，所述复合材料方梁填充于相邻的陶瓷方梁之间，所述第二高分子复合材料层(322)填充于相邻的陶瓷柱之间。

6.根据权利要求5所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述匹配结构包括一层以上的匹配层。

7.根据权利要求6所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述匹配结构沿声有效发射方向依次包括第一匹配层(5)和第二匹配层(6)，第一匹配层(5)和第二匹配层(6)为低声阻抗匹配材料，且第一匹配层(5)声阻抗值高于第二匹配层(6)声阻抗值。

8.根据权利要求7所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述背衬吸声层(1)为轻质背衬。

9.根据权利要求8所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述第一电极层(2)为金属电极或高分子导电材料，所述第二电极层(4)为金属电极或高分子导电材料。

10.根据权利要求9所述的一种基于声阻抗渐变结构压电材料的空气耦合超声换能器，其特征在于，所述背衬吸声层(1)、第一电极层(2)、声阻抗渐变结构压电振子(3)、第二电极层(4)、第一匹配层(5)和第二匹配层(6)的各层之间通过环氧树脂粘接在一起。