医用超声阵列换能器波束容差分析与变迹处理

用指向性函数研究了医用超声阵列换能器在具有幅度误差、相位误差及阵元失效情况下的波束特性，提出并应用幅度加权变迹处理、相位变迹处理和孔径变迹处理方法来改善阵列换能器的波束指向性．计算结果表明：相位误差和高斯分布幅度误差使旁瓣增大、栅瓣增多、波束特性变差，它们对声场特性的影响由误差的大小及分布情况共同决定．幅度加权变迹处理和孔径变迹处理都可以有效地抑制旁瓣，改变指向性；一个恒定孔径发射，可变孔径接收超声阵列系统存在一个最佳接收孔径，此时旁瓣最小．这一结论对医学超声和工业超声等领域都具有重要应用价值．