| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第10-13页 |
| 1.3 超声聚焦技术的目前解决方法与现有工作存在的问题 | 第13-15页 |
| 1.4 课题的主要研究工作 | 第15-16页 |
| 1.5 文章的组织结构 | 第16-17页 |
| 第2章 超声相控阵声束的聚焦特性 | 第17-29页 |
| 2.1 超声换能器的空间脉冲声场辐射理论 | 第17页 |
| 2.2 相控阵超声的发射与接收 | 第17-19页 |
| 2.3 焦点的特性分析 | 第19-23页 |
| 2.3.1 焦区深度分析 | 第20-22页 |
| 2.3.2 焦点宽度分析 | 第22-23页 |
| 2.4 超声相控阵的声场仿真 | 第23-27页 |
| 2.4.1 相控阵声场模型的建立 | 第23-24页 |
| 2.4.2 基于单焦点的声场仿真 | 第24-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 应用于声电成像的相控阵超声聚焦系统 | 第29-47页 |
| 3.1 系统总体架构和设计方案 | 第29-31页 |
| 3.2 超声换能器阵列 | 第31-32页 |
| 3.3 波束成形电路设计 | 第32-34页 |
| 3.4 超声发射模块设计 | 第34-35页 |
| 3.5 阻抗匹配电路 | 第35-37页 |
| 3.6 收发隔离限幅电路 | 第37页 |
| 3.7 回波接收处理前端 | 第37-42页 |
| 3.7.1 压控增益衰减器(VCA)控制电路 | 第40-41页 |
| 3.7.2 时钟电路设计 | 第41-42页 |
| 3.7.3 ADS电压基准电路设计 | 第42页 |
| 3.8 FPGA | 第42-44页 |
| 3.9 电源设计 | 第44页 |
| 3.10 系统布局设计和电磁兼容设计 | 第44-45页 |
| 3.11 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 超声相控阵聚焦系统的FPGA设计 | 第47-59页 |
| 4.1 FPGA开发工具 | 第47-48页 |
| 4.2 SPI通信总线 | 第48-49页 |
| 4.2.1 SPI的工作模式 | 第48-49页 |
| 4.2.2 SPI的传输模式 | 第49页 |
| 4.3 波束成型器LM96570 SPI通信控制 | 第49-56页 |
| 4.3.1 LM96570 SPI通信控制原理 | 第49-51页 |
| 4.3.2 波束成型器的寄存器配置 | 第51-54页 |
| 4.3.3 波束成型器通信控制和程序设计 | 第54-56页 |
| 4.4 模拟前端AFE5805通信控制 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 仿真与实验结果分析 | 第59-69页 |
| 5.1 实验测试环境 | 第59页 |
| 5.2 LM96570通信和控制调试 | 第59-63页 |
| 5.2.1 SPI通信的FPGA在线调试仿真结果 | 第59-60页 |
| 5.2.2 FPGA给波束成型器的波形实测 | 第60-62页 |
| 5.2.3 波束成型器波形验证 | 第62-63页 |
| 5.3 发射电路实测波形 | 第63-65页 |
| 5.4 焦斑实测数据 | 第65-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 结论和展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-77页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第77-79页 |
| 发表学术论文 | 第77页 |
| 申请专利 | 第77页 |
| 参与科研项目 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79页 |