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本文从理论上计算了医用线性相控阵的声场,自行研制设计了线性相控阵系
统的硬件,并对线性相控阵的声束转向和聚焦特性进行了实验研究。本论文主要
阐述了以下几方面的工作:
(1)将Shi-chang Wooh等人对用于无损检测的线性相控阵的理论计算运用到
医学上,对线性相控阵的近远场声压作了计算,结合自行设计的换能器,说明了
远场转向、近场聚焦的原因。在近场计算中,L.Azar等人虽然假设单晶片由无限
个线源组成,但得出的模拟图形却是假定单晶片由无限个点源组成时的结果。文
中指出L.Azar等人计算结果中存在的不足,得出了更为准确的模拟结果。
(2)设计了声束转向和聚焦的相控电路,其特点在于电路简单、体积小、便
于控制、延时范围大,并绘制调试了多通道脉冲发生电路,利用计算机并口进行
硬件控制。自行研制了点源换能器,设计和制作了线阵换能器,并对换能器的时
域及频域特性作了测试。
(3)通过实验研究,测量了单晶片的指向性、非相控换能器的指向性、线性
相控阵的指向性,对实验结果和理论结果进行比较,说明采用线性相控阵可以提
高声束扫查范围。并用不同实验验证晶片间的相互耦合作用使晶片有效宽度增加
的理论,从实验上证实了a=3d的模型,这一点没有相关的文献报导。
这些只是初步的工作,希望对以后这方面的研究提供一些借鉴。
关键词:线性相控阵、指向性、沿转向方向的声压分布