基于FPGA相控阵超声声束合成系统的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 超声声束研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外声束技术研究的现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国内声束技术研究的现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要工作及研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 相控阵超声检测技术的基本理论 | 第17-34页 |
| 2.1 声波的概述 | 第17-20页 |
| 2.1.1 声波的基本概念 | 第17-18页 |
| 2.1.2 声波声场特性表征 | 第18-19页 |
| 2.1.3 波动方程 | 第19-20页 |
| 2.2 相控阵超声检测原理 | 第20-24页 |
| 2.2.1 相控阵检测方法 | 第21-22页 |
| 2.2.2 相控阵发射和相控阵接收 | 第22-23页 |
| 2.2.3 扫查方式 | 第23-24页 |
| 2.3 超声换能器声场 | 第24-26页 |
| 2.4 阵元延迟精度分析 | 第26-33页 |
| 2.4.1 延迟时间的计算 | 第27-29页 |
| 2.4.2 延迟精度与声束的影响 | 第29-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 相控阵超声声束合成系统硬件设计 | 第34-54页 |
| 3.1 系统硬件设计的总体构成 | 第34页 |
| 3.2 FPGA系统电路设计 | 第34-40页 |
| 3.2.1 FPGA芯片电路 | 第35-38页 |
| 3.2.2 时钟电路 | 第38-39页 |
| 3.2.3 复位电路 | 第39页 |
| 3.2.4 下载配置电路 | 第39-40页 |
| 3.3 超声波发射电路设计 | 第40-45页 |
| 3.3.1 DAC转换电路 | 第40-42页 |
| 3.3.2 信号滤波电路 | 第42-45页 |
| 3.4 回波信号接收电路设计 | 第45-50页 |
| 3.4.1 信号接收滤波电路 | 第46-47页 |
| 3.4.2 信号放大电路 | 第47-48页 |
| 3.4.3 ADC转换电路 | 第48-50页 |
| 3.5 数据接口电路设计 | 第50-51页 |
| 3.6 电源电路设计 | 第51-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 相控阵超声声束合成系统软件设计 | 第54-72页 |
| 4.1 系统软件设计的总体构成 | 第54页 |
| 4.2 软件编程环境 | 第54-55页 |
| 4.3 超声波信号发射模块 | 第55-67页 |
| 4.3.1 DDS产生波形方法 | 第56-61页 |
| 4.3.2 递归产生波形方法 | 第61-67页 |
| 4.4 DAC转换器驱动模块 | 第67-68页 |
| 4.5 ADC转换器的驱动模块 | 第68-69页 |
| 4.6 回波信号接收模块 | 第69-71页 |
| 4.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 系统的调试与实验 | 第72-83页 |
| 5.1 系统调试平台 | 第72-73页 |
| 5.2 系统各模块工程测试 | 第73-82页 |
| 5.2.1 系统电源模块调试 | 第73-74页 |
| 5.2.2 FPGA系统电路调试 | 第74-77页 |
| 5.2.3 超声波发射电路调试 | 第77-79页 |
| 5.2.4 回波接收电路调试 | 第79-82页 |
| 5.3 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第83-84页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目与研究成果 | 第90页 |
