基于FieldⅡ的非衍射超声声场的仿真研究

发布时间：2024-12-18 06:56

　　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...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1超声成像基本原理

第一章绪论换因此称为Fourier成像。因为利用了非衍射波进行成像，由质，这种成像方式可以进行一次发射获得一幅图像，成像帧为高帧率成像系统。声成像的工作原理1.1所示为传统的超声成像原理。超声传感器阵元发射经过波束能够同时在某目标点聚焦，通过多次聚焦对目标组织进行媒介非....

图1.3线阵发射与接收聚焦成像

（a）线针发射聚焦（b）线阵接收聚焦图1.3线阵发射与接收聚焦成像Fig1.3Linearraytransmittingandreceivingfocusingimaging由于传感器是对称的，因此将直角坐标转化为极坐标。22arctanrxy....

图1.4ATS539体膜Fig1.4ATS539Phantom

一些特殊的非衍射波还具有天然的聚集特声阵列发射非衍射波来实现的，主要使用的非衍射波目标组织再通过相同的传感器对回波信号进行接收，波进行重建成像的本质原理是傅里叶变换，因而这种射波的傅里叶成像。体内的速度大概是1.5mm/us，当声波往返时间为267u离为20cm，成像速度为....

图1.5阵列波与聚焦方式仿真结果(体膜)

图1.5阵列波与聚焦方式仿真结果(体膜)Fig1.5Simulationresultsofarraywaveandfocusingmethod（Phantom）图1.5为卢建宇教授的仿真结果图，仿真体模厚度为10mm，其中(a),(b),(c)为阵列....

本文编号：4017108