在超声成像中,超声波作为成像信息的载体,是超声技术中非常重要的一个研究领域。传统动态聚焦的成像方式,不仅成像帧率低而且远离焦点处的分辨率差。非衍射波是一种在理想状态下可以传播到无穷远且不发散的特殊超声波,将其应运于超声成像显著的提高了成像帧率。实际应用中,非衍射波只能在一定深度保持非衍射特性,限制了非衍射波的应用范围。研究非衍射波在更大深度范围内保持非衍射特性具有一定的研究价值和应用价值。本文的主要研究有:1、为了降低成本提高效率,本文使用超声领域中具有很高权威性的Field II进行仿真研究。在理论研究的基础上使用Field II设计出同心圆环传感器,对常见非衍射波声场进行了仿真,包括Bessel波声场、X波声场、网格阵列波、分层阵列波声场。2、为了使含噪非衍射波保持非衍射特性传播更远,本文使用加权的方式对传感器进行激励。并对加权方式进行了全面深入的研究。(1)通过幅度变迹技术的理论分析,对传感器加余弦窗进行激励,在深度150mm下,含噪分层阵列波波形已经完全失真,加余弦窗阵列波声场可以看到分层波束形状,但波束形状受噪声干扰没有被完全抑制。边缘旁瓣幅度得到了有效抑制,相对于含噪声场幅度下降40d B。(2)通过对Capon波束形成算法的研究提出一种新的适用于二维发射声场的Capon窗加权方式。在深度150mm下,分层阵列波波束形状清晰可见,这种方法有效的抑制了噪声,边缘旁瓣幅度相对含噪声场下降了15d B。这种方式可以使分层阵列波保持很好的非衍射特性从而传播更远。(3)通过对余弦权、Capon权进行分析,提出两种权复合的方法。这种方法集中了这两种方式的优点,在抑制噪声的同时也降低了边缘声场旁瓣幅度。并对加单一Capon权声场沿y轴方向的尾影具有一定的抑制作用。