高精度超聲相控陣驅(qū)動系統(tǒng)研究.pdf

1、相控高強(qiáng)度聚焦超聲治療是通過對超聲陣列換能器中各陣元進(jìn)行相位控制，獲得靈活可控的合成波束，利用超聲波特有的深穿透能力、強(qiáng)方向性和聚焦性，實(shí)現(xiàn)超聲能量在人體深部組織的高強(qiáng)度會聚，在短時間內(nèi)造成病變組織的急性熱損傷，是當(dāng)前國內(nèi)外超聲治療領(lǐng)域研究的一個熱點(diǎn)前沿課題。 超聲相控陣發(fā)射波束形成中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對各陣元的發(fā)射相位延時進(jìn)行精確控制，相位延時是實(shí)現(xiàn)超聲相控陣原理的基本環(huán)節(jié)，在相控發(fā)射中，需要精確控制相位延時，以實(shí)現(xiàn)動態(tài)聚焦、偏轉(zhuǎn)、

2、聲束形成等各種相控效果。理論分析顯示，只有盡力提高相位延時的精度、分辨率和穩(wěn)定性，才能顯著地抑制旁瓣。 本文從相位延時的角度出發(fā)，進(jìn)行了相控型高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)研制工作，具體內(nèi)容如下： 1.闡述了以波形激勵為基礎(chǔ)的數(shù)字波形相位延時的原理和實(shí)現(xiàn)，分析了提高相位延時精度的方法和意義。 2.設(shè)計了超聲相控陣相位延時電路，研制了基于FPGA技術(shù)的64路相控信號驅(qū)動系統(tǒng)，通過仿真驗(yàn)證，在頻率為1MHz左右