| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 电学层析成像的原理和研究意义 | 第9页 |
| 1.2 电阻抗层析成像技术的发展 | 第9-10页 |
| 1.3 目前的解决方法及发展趋势 | 第10-11页 |
| 1.4 基于超声调制的EIT技术国内外发展现状 | 第11-16页 |
| 1.5 课题的主要研究工作 | 第16-17页 |
| 1.6 文章的组织结构 | 第17-19页 |
| 第2章 电学传感器优化设计 | 第19-28页 |
| 2.1 声电效应理论 | 第19页 |
| 2.2 功率密度分布 | 第19-20页 |
| 2.3 优化目标函数及指标 | 第20-21页 |
| 2.4 优化设计思路 | 第21-26页 |
| 2.4.1 电极个数的优化 | 第22-23页 |
| 2.4.2 电极长度的优化 | 第23-24页 |
| 2.4.3 电极位置的优化 | 第24-25页 |
| 2.4.4 样本槽大小的优化 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 超声调制EIT系统电路设计 | 第28-46页 |
| 3.1 系统总体架构和设计方案 | 第28-29页 |
| 3.2 电流源激励电路设计 | 第29-31页 |
| 3.3 超声发射电路设计 | 第31-34页 |
| 3.3.1 场效应管驱动 | 第31-32页 |
| 3.3.2 超声激发电路 | 第32页 |
| 3.3.3 阻抗匹配电路 | 第32-34页 |
| 3.4 超声回波信号检测电路设计 | 第34页 |
| 3.5 声电信号检测电路设计 | 第34-42页 |
| 3.5.1 差分放大模块 | 第36-37页 |
| 3.5.2 带通滤波模块 | 第37-38页 |
| 3.5.3 可编程增益放大模块 | 第38-39页 |
| 3.5.4 AD转换模块 | 第39-42页 |
| 3.6 USB通讯模块设计 | 第42-43页 |
| 3.7 FPGA的选型与开发流程 | 第43-46页 |
| 3.7.1 FPGA元件的选型 | 第43-44页 |
| 3.7.2 FPGA的基本开发流程 | 第44-46页 |
| 第4章 超声调制EIT系统逻辑设计 | 第46-51页 |
| 4.1 FPGA总体逻辑功能设计 | 第46-47页 |
| 4.2 激励模块逻辑设计 | 第47-49页 |
| 4.2.1 电流源激励模块逻辑设计 | 第47页 |
| 4.2.2 超声激励模块逻辑设计 | 第47-49页 |
| 4.3 声电信号AD转换模块逻辑功能设计 | 第49-51页 |
| 第5章 测试与实验结果分析 | 第51-61页 |
| 5.1 硬件检测系统介绍 | 第51页 |
| 5.2 检测系统激励模块仿真与测试 | 第51-58页 |
| 5.2.1 电学激励仿真结果 | 第51-52页 |
| 5.2.2 电学激励测试结果与分析 | 第52页 |
| 5.2.3 超声激励仿真结果 | 第52-53页 |
| 5.2.4 超声激励测试结果与分析 | 第53-56页 |
| 5.2.5 电学激励与超声激励时序同步仿真结果 | 第56-57页 |
| 5.2.6 电学激励与超声激励时序同步测试结果及分析 | 第57-58页 |
| 5.3 声压信号测试结果与分析 | 第58-59页 |
| 5.4 超声回波信号测试结果与分析 | 第59-61页 |
| 第6章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 总结 | 第61-62页 |
| 6.2 展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |