相控阵超声接收动态聚焦算法及其物理实现.pdfVIP

第33卷 第5期 应 孳 Vol_33．No．5 2014年 9月 JournalofAppliedAcoustics Sept．，2014 · 研究报告 · 相控阵超声接收动态聚焦算法及其物理实现 彭小冲 费跃农 (深圳大学机电与控制工程学院 深圳 518000) 摘要 本文提出一种新的相控阵接收动态聚焦的实现方案，在传统的单接收聚焦点接收的基础上，把各换能器单 元接收信号的补偿位置计算出来，在各通道数据叠加前将数据动态补偿 ，实现各个采样点都接收动态聚焦。在工 程上，实际检测深度有一定范围限制 ，补偿点数其实并不是太大，所以方法具有可实现的条件。并且在计算补偿 点时，可以使用楔块折射后的声波传播路径 ，使在折射的条件下也可成功动态聚焦。本文提供了计算补偿点的方 法 ，最后给出了计算机仿真对比和物理实现方案，仿真结果可以看出成像效果与传统单点聚焦相控阵对比有了显 著提高。提出的动态聚焦的方法很大地改善了成像质量，方法具有实用价值。 关键词 无损检测，超声波，相控阵，动态聚焦 中图分类号 ：TB559 文献标识码 ：A 文章编号：1000-310X(2014)05-0453-09 DOI：10．11684／j．issn．1000—310X．2014．05．012 Receivingdynamicdepth focusingalgorithm ofphasedarrayultrasound imaginganditsphysicalimplementation scheme PENG Xiaochong FEIYuenong (CollegeofElectricalandControlEngineering，ShenzhenUniversity，Shenzhen518000，China) Abstract Anew schemeofdynamicdepthfocusing (DDF)inphasedarrayimagingisproposedinthis paper．Basedontheconvention~ processoftransmitting and receivingwith singledepthfocus，theecho signalseachelementsreceivedaredynamicallycompensatedinthespecialpositionsinordertofocusinall depths．Allthecompensationpositionscanbecalculatedoutandsavedinanarray．Thispaperprovidesthe algorithm forcalculating thecompensation positions．which fitsin al1conditionsincludingthesituation of refraction atthe interface． The computer simulation results show thatthe proposed scheme providesa significantlyimprovedlateralresolutionatalldepthscomparedtotheconventionalone．Theproposedscheme improvedtheresolution significantly．And ithaspracticalvalue． Keywords Nondestructivetesting，Ultrasound，Phasedarray，Dynamicfocusing 2013-10-27收稿 ；2014-01．18定稿 作者简