与MRI、X-CT、核医学成像相比,超声诊断具有无创无损、无电离辐射、成本低、易使用等优点,并广泛应用于血管、眼部、心脏等器官。随着计算机技术、微电子技术,尤其是高性能FPGA等技术的飞速发展,手持式B类超声诊断仪已经实现并逐渐向微型化、低功耗、高分辨力、多元化等方向发展。但是,由于受便携性(尺寸)限制,手持式B类超声诊断仪还面临着分辨率和功耗等技术问题。针对分辨率和功耗之间的矛盾,本文主要展开了以下3方面工作:(1)展开了传统波束合成器和自适应波束合成器的研究,针对基于最小方差自适应波束合成器计算复杂和传统波束合成器成像分辨率的不足,提出了时空平滑相干因子自适应波束合成算法(St S-SCFA),在Field II仿真平台上进行了靶点和囊肿的仿真。(2)为了降低系统功耗,从降低RAM容量及访问RAM次数角度考虑,在动态聚焦方面提出了聚焦延时参数压缩技术(FDPC)。通过动态接收孔径聚焦技术(DRAF)提高中、远场回波信号的信噪比。(3)在回波信号处理中,针对高采样精度与高精度聚焦的要求,研究了基于级联积分梳状插值滤波器的内插变频技术;为了提高对数压缩计算速度,提出了并行查找表对数压缩方法。利用Questa Sim软件对各算法进行了仿真,并在基于FPGA的手持式B类超声诊断仪硬件平台上进行了算法实现及实际成像实验。并将成像结果与现有产品进行了对比。仿真和实验表明,St S-SCFA算法能够抑制旁瓣,提高成像分辨率,降低系统功耗;DRAF保证了中、远场信号的成像质量。FDPC算法降低了系统功耗,增加了手持式B类超声诊断仪的续航能力。