高能相控聚焦超聲探頭及其電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、該文首先從熱場(chǎng)的角度出發(fā),結(jié)合Penns傳熱方程和Ebbini偽逆矩陣算法,根據(jù)熱場(chǎng)計(jì)算出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位和幅度.在此基礎(chǔ)上,提出了一種優(yōu)化算法.在固定的治療區(qū)域聲場(chǎng)目標(biāo)的情況下,優(yōu)化設(shè)計(jì)了激勵(lì)頻率、陣元尺寸,以及最小單元個(gè)數(shù),從而大大的簡(jiǎn)化系統(tǒng)的復(fù)雜性.同時(shí),通過(guò)Ebbini偽逆矩陣算法優(yōu)化設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)信號(hào),探討了相位精度和幅度精度對(duì)超聲聲場(chǎng)的影響,使得在應(yīng)用當(dāng)中,簡(jiǎn)化了相控控制系統(tǒng)的復(fù)雜性.根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,研制了滿(mǎn)足治療要求的9

2、6陣元的超聲相控聚焦換能探頭,并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了分析.根據(jù)以上的理論分析結(jié)果,該文還研究了基于DDS技術(shù)的相控信號(hào)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了變壓器推挽式功率放大器,探討了系統(tǒng)存在的問(wèn)題和缺陷.在此基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析,提出了諧振式功率放大器.結(jié)合FPGA技術(shù),分別設(shè)計(jì)了16路和96路的電子相位調(diào)節(jié)系統(tǒng).研究和開(kāi)發(fā)了高能相控電路的控制系統(tǒng).最后,對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明：優(yōu)化設(shè)計(jì)方案合理,電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案可行,性能可靠,滿(mǎn)