相控超声激发系统的设计

发布时间：2017-08-06 20:30

  本文关键词：相控超声激发系统的设计

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【摘要】：针对相控阵列声涡旋中的多路相控信号的激发问题,选用波形存储和窄带滤波谐振相结合的信号发生芯片MD2134实现信号的输出和功率放大,并利用FPGA编程技术控制输出信号的相位,设计了一个相位可调的8路相控超声激发系统,达到高集成度、操控灵活、相位差可控的目标.在设计中,用QuartusⅡ软件编写寄存器代码,控制信号发生电路输出带有相位差的信号,经过D/A转换和功率放大后驱动换能器形成谐振.将同步输出的8路中心频率约为500 k Hz,相位差为π/4的信号分别激励8个换能器,用示波器采集水听器所接收到的声波波形,并测量各路声波的相位差.结果表明设计系统的集成度高,输出信号幅度和相位稳定,各路声波相位差和理论结果一致,可在相控超声系统中推广和应用.
【作者单位】： 南京师范大学物理科学与技术学院;
【关键词】： 相控超声 FPGA MD 窄带滤波谐振
【基金】：国家自然科学基金(11274176;11474166;11604156) 江苏省自然科学基金(BK20161013) 中国博士后科学基金(2016M591874) 江苏高校优势学科建设项目
【分类号】：TB559;TN791
【正文快照】： 超声相控阵是由大量换能器阵元按照一定规律排列而成.由于换能器内部是由多个独立的压电晶片组成,当受到不同的时序信号激励时,发出的信号在空间经过干涉叠加,形成一个新的波阵面,通过调整控制信号的延迟量,可产生具有不同相位差的超声子波束,实现声束的偏转和聚焦[1-3].这种

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本文编号：631368