复杂超声场测量和建模方法的研究

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1、分类号：ＴＢ５２＋５密级：為Ｗ乂Ｉ专业学位研究生学位论文论文题目（中文）复杂超声场测量和建模方法的研究ＴｈｅＳｔｕｄｏｎＣｏｍｌｅｘＵｌｔｒａｓｏｕｎｄＦｉｅｌｄｙｐ论文题目（外文）ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＭｏｄｅｌｉｎＭｅｔｈｏｄｓｇ研究生姓名崔福龙学位类别工程硕±专业学位领域电子与通信工程学位级别硕±校内导师姓名、职称王巧教授校外导师单位、姓名论文工作起止年月２０１３年９月至２０１５年５月论文提交日期２０１５年４

2、月论文答辩日期２０巧年５月学位授予日期校址：甘肃省兰州市原创巧声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研宛所、、取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果数据观点等，均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研巧成果做出重要贡献的个人和集体，均己在文中ＬｊＪＵＪ确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所

3、完成的论文及相关的巧务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾＾采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或一。与该论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为兰州大学本学位论文研究内容；□可Ｗ公开□不宜公开，己在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。

4、＂＂一Ｖ（请在Ｗ上选项内选择其中项打）论文作者签名：多據）心导师签名：與奔０日期：日期；心复杂超声场测量和建模方法的研究中文摘要医用超声换能器是生物医学超声工程技术中的重要组成部分。如何对医一用换能器的声场特性和频率特性进行测量分析，直都是技术研究的重点。随着科技的进步，在实际的医学应用中，超声设备经历了由单个换能器独立工作，到多振元换能器联合使用工作的过程Ｐ为了满足对复杂超声场测一？量和建模的要求，本文利用奪超声场自动化测量和分析系统，对复杂超声场进行测量，并推

5、导出复杂超声场声圧分布的理论模型。本实验中所用的超声场自动化测量和分析系统，是实验室在经过综合。研究后，自行研制开发的化械运动方面Ｗ步进电机作为驱动，使搭载水听器的机械人能够在水槽中沿Ｘ轴。、Ｙ轴和Ｚ轴方向进行直线扫描在ＬａｂＶ圧Ｗ平台，实现了声场的单轴声场扫描、Ｈ维声场扫描等测量程序，化及对所采集数据进行实时保存和数据分析的声场回放程序，将复杂超声场在程序中进行重建。数据Ｗ图形的方式显示，结果更加的直观明显，对换能器性能的评估与检测也更加的方便。一本文实验所用换能器的中必频率分

6、别为１．５ＭＨｚ、ｌ．ＯＭＨｚ。保持实验环境致，待信号稳定输出后，先对单个自聚焦换能器进行声场特性和频率巧性的测量，将测量结果与理论模型进行对比分析，，在焦点位置声压的实际测量值和理论值相比，误差率为１．４％，证实了本套自动化测量和分析系统在声场扫描方面的准确性。然后设计并实现了用于测量由两个换能器组成的复杂声场的实验水槽，编一写相关ＬａｂＶ圧Ｗ细慢程序。再根据空间内坐标转换的原理，将空间内任意点分别在不同换能器的坐标系中进行表示，并将两换能器在该点处的的声压值进行叠加，推导出复杂超声场重建

7、的理论模型。利用本套自动化测量和分析系统，对实验中的复杂声场进行测量，经过多次实验，在焦点位置，声压的实际测量值和理论值相比２．９％４．５％，误差率为，声功率的实际测量值和理论值相比，误差率为，验证了理论模型正确性。利用该理论模型，为复杂超声场的测量提供有效的理论基础，为超声换能器的检测和评估，提供了新的思路和方法。关键词；超声换能器，超声场测量，ＬａｂＶ圧Ｗ，复杂超声场建模ＩＴｈｅＳｔ：ｕｄｙｏｎＣｏｍｌｅｘＵＵｒａｓｏｕｎｄＦｉｅｌｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｐＭ

8、ｏｄｅｌｉｎＭｅｔｈｏｄｓｇＡｂｓｔｒａｃｔ＊Ｍｅ出ｃａｌｕｌｔｒａｓｏ打ｉｃｔｒａｎｓｄｕｃｅｉｉｓ姐１ｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅ打ｔｏｆｂｉｏｍｅ出ｃａｌｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ＊ｅｎｇｉ打ｅｅｒｉｎｇ．Ｈｏｗ化ａｎａｌｙｓｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｒｅｑｕｅ打ｃｙａｎｄｒａｄｉａｔｉ