線陣換能器的指向性和近場聲場的數(shù)值模擬.pdf

1、超聲診斷目前已經(jīng)成為臨床醫(yī)學(xué)不可缺少的主要診斷方法之一，B型超聲診斷儀更是在超聲診斷中發(fā)揮著重要的作用，但是其圖象與X射線儀，核磁共振儀的圖象相比仍存在分辨率較低，對比度較差的不足，因此對B型超聲診斷儀的探頭和聲場的研究是很有必要的。本論文主要做了以下幾點工作：(1)過去人們對線性相控陣的研究一般都沒有把陣元寬度對陣的性能的影響考慮進去，陣元往往被視作有相同間隔的點元來考慮。但是，同時陣元的寬度對陣的波束特性的確也有一定的影

2、響，本論文結(jié)合Shi-Chang Wooh和Yijun Shi的研究，對陣元寬度的影響進行了進一步的研究，提出了自己的觀點。 陣元寬度對主瓣半功率點開角有一定的影響。通過Matlab仿真可以看出，當考慮陣元的寬度時，實際的線性相控陣的主瓣半功率點開角值要比忽略陣元寬度時的值略高一些，影響不是很太大，幾乎可以忽略，尤其是在相控陣偏角不大時。(2)卷積—脈沖響應(yīng)法給出了線陣換能器近場聲場的精確解，突破了傳統(tǒng)上運用光學(xué)衍射理論僅

3、適合于近軸和遠場的局限，并且未作任何的近似，因而常被作為一個“黃金標準”與其他方法進行比較。Ullate和SanEmeterio運用卷積—脈沖響應(yīng)法求出了線陣換能器近場陣元同時激發(fā)和偏轉(zhuǎn)時的脈沖響應(yīng)及軸向聲壓的精確解。本文在此基礎(chǔ)上又模擬了純聚焦和偏轉(zhuǎn)加聚焦時的脈沖響應(yīng)及軸向聲壓值，并且與Ullate和San Emeterio的解進行了比較，可以作為與其他的近似方法進行對比的參考值。關(guān)鍵詞：B型成像系統(tǒng)，線性相控陣，指向性，陣