面向水下成像应用的微电容超声波换能器线阵设计与测试
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1.绪论 | 第10-18页 |
| ·选题背景及意义 | 第10-11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-16页 |
| ·国外研究现状 | 第11-14页 |
| ·国内研究现状 | 第14-16页 |
| ·本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2.超声波换能器阵列的成像理论基础 | 第18-31页 |
| ·超声波声场的基本物理量 | 第18-20页 |
| ·声速 | 第18-19页 |
| ·声强与声功率 | 第19页 |
| ·声衰减 | 第19页 |
| ·声阻抗 | 第19-20页 |
| ·超声波换能器的声场理论 | 第20-26页 |
| ·声场的划分 | 第20-22页 |
| ·圆形超声换能器的声场分布 | 第22-24页 |
| ·CMUT 线阵指向性分析 | 第24-26页 |
| ·阵列的成像原理 | 第26-29页 |
| ·声束的偏转 | 第26-27页 |
| ·声束的聚焦 | 第27-28页 |
| ·声束的偏转聚焦 | 第28-29页 |
| ·超声成像系统的性能指标 | 第29-30页 |
| ·空间分辨率 | 第29页 |
| ·伪像 | 第29-30页 |
| ·本章总结 | 第30-31页 |
| 3.微电容超声波换能器线阵的设计与仿真 | 第31-42页 |
| ·一维 CMUT 线阵结构 | 第31-33页 |
| ·CMUT 敏感单元的设计 | 第33-37页 |
| ·结构参数设计 | 第33-34页 |
| ·性能参数的仿真与分析 | 第34-37页 |
| ·CMUT 一维线阵的设计 | 第37-41页 |
| ·阵元间距 | 第37-39页 |
| ·阵元宽度 | 第39-40页 |
| ·阵元数目 | 第40-41页 |
| ·一维 CMUT 线阵各个参数的设计 | 第41页 |
| ·本章总结 | 第41-42页 |
| 4.微电容超声波换能器的制备与封装 | 第42-51页 |
| ·加工流程和版图设计 | 第42-46页 |
| ·加工流程 | 第42-44页 |
| ·版图设计 | 第44-46页 |
| ·封装 | 第46-50页 |
| ·水下封装理论模型 | 第46-48页 |
| ·超声换能器线阵的封装设计 | 第48-50页 |
| ·本章总结 | 第50-51页 |
| 5.微电容超声波换能器线阵的测试 | 第51-65页 |
| ·形貌测试 | 第51-52页 |
| ·线阵的一致性测试 | 第52-56页 |
| ·一致性的统计理论 | 第52-53页 |
| ·谐振频率一致性测试 | 第53-54页 |
| ·静态电容一致性测试 | 第54-56页 |
| ·发射/接收性能测试 | 第56-59页 |
| ·发射性能测试 | 第56-58页 |
| ·接收性能测试 | 第58-59页 |
| ·相控阵发射聚焦测试 | 第59-62页 |
| ·实验中相控阵聚焦发射方法 | 第60页 |
| ·实验系统的搭建 | 第60-61页 |
| ·实验结果 | 第61-62页 |
| ·阵列成像的初步实验 | 第62-64页 |
| ·本章总结 | 第64-65页 |
| 6.总结与展望 | 第65-67页 |
| ·研究工作总结 | 第65-66页 |
| ·工作展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士期间主要研究工作及所取得的研究成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |