二维相控阵阵元参数对波束聚焦效果的影响研究

作     者：陈天宇 陈科 CHEN Tianyu;CHEN Ke

作者机构：四川大学生物医学工程学院成都610065 

出 版 物：《计算机应用文摘》 

年 卷 期：2024年第40卷第20期

页      面：173-176页

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

主　　题：二维相控阵 聚焦波束 阵元参数 

摘      要：二维相控阵探头存在制备成本高昂、制作流程复杂等问题,在制备前需要优先确定探头参数尺寸以避免造成不必要的损失。基于超声仿真实验平台,文章通过紧密型阵元排列和256通道配置,从中心频率、阵元中心间距(pitch)和纵向孔径等方面分析了探头参数对波束的分辨率、穿透深度和旁瓣特性的影响。实验结果表明,高频换能器具有较高的分辨率但穿透深度较浅,低频换能器的穿透深度较深但分辨率低;较小的中心间距有助于减少旁瓣但制造难度较大;较大的纵向孔径可提升聚焦效果,但在超过一定值后效果趋于稳定。通过优化这些参数,可以在不同应用场景下实现最佳的超声成像效果,为超声换能器设计提供了重要的理论支持和实践参考。