To reduce the computation burden of a large-aperture multiple-input multiple-output(MIMO) sonar imaging system,the phase-shift beamformer(PSBF) is used at the cost of bringing the intensity loss(IL).The cause of...To reduce the computation burden of a large-aperture multiple-input multiple-output(MIMO) sonar imaging system,the phase-shift beamformer(PSBF) is used at the cost of bringing the intensity loss(IL).The cause of the IL is analyzed in detail and a variable termed as IL factor is defined to quantify the loss amount.To compensate for the IL,two methods termed as intensity compensation for the PSBF(IC-PSBF) and the hybrid beamforming(HBF),respectively,are proposed.The IC-PSBF uses previously estimated IL factors to compensate for output intensities of all PSBFs;and the HBF applies the IC-PSBF to the center beam region and the shifted-sideband beamformer(SSBF) to the side beam region,respectively.Numerical simulations demonstrate the effectiveness of the two proposed methods.展开更多
介绍一种新型的眼科超声生物显微镜系统.该系统利用长焦距(13mm)换能器和机械扇扫, 实现了宽景扫描,具有4.8 mm×6 mm 和9.6 mm×12 mm 两种扫描窗宽.使用长焦距换能器还使得检查时换能器远离角膜,极大地减小角膜损伤的风...介绍一种新型的眼科超声生物显微镜系统.该系统利用长焦距(13mm)换能器和机械扇扫, 实现了宽景扫描,具有4.8 mm×6 mm 和9.6 mm×12 mm 两种扫描窗宽.使用长焦距换能器还使得检查时换能器远离角膜,极大地减小角膜损伤的风险.用现场可编程门阵列器件(FPGA)实现了硬件动态帧平均从而增强了图像的信噪比.系统中心频率为50MHz,纵向和横向分辨力分别为50 μm 和100μm.一个专门设计的层状靶被用来测试系统的纵向分辨力,其独特的结构保证了高分辨力超声设备的测试精度.展开更多
工程应用中常通过超声相控阵检测技术的脉冲反射法对缺陷进行扇形扫描,并基于反射波幅度的6 d B法测量缺陷尺寸。然而,6 d B测长方法很难对缺陷尺寸进行精确测量。该研究提出利用超声相控扇扫图中的缺陷衍射波图像测量缺陷尺寸以获得较...工程应用中常通过超声相控阵检测技术的脉冲反射法对缺陷进行扇形扫描,并基于反射波幅度的6 d B法测量缺陷尺寸。然而,6 d B测长方法很难对缺陷尺寸进行精确测量。该研究提出利用超声相控扇扫图中的缺陷衍射波图像测量缺陷尺寸以获得较高的测量精度。首先,分析了扇扫图像中缺陷衍射波特征图像及其影响参数以获得清晰的缺陷衍射波扇型扫描图像;其次,提出了基于端部衍射波时差的缺陷尺寸测量方法,并与其他测量方法的测量精度相比较。研究结果显示:基于相控阵扇型扫描的缺陷衍射波测长精度较之反射波幅度法更高,而反射波法更适用于缺陷取向的测量。该研究经过对比分析,为缺陷定量检测提供了一种更为有效的解决方案。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(51509204)the Opening Project of State Key Laboratory of Acoustics(SKLA201501)the Fundamental Research Funds for the Central Universities(3102015ZY011)
文摘To reduce the computation burden of a large-aperture multiple-input multiple-output(MIMO) sonar imaging system,the phase-shift beamformer(PSBF) is used at the cost of bringing the intensity loss(IL).The cause of the IL is analyzed in detail and a variable termed as IL factor is defined to quantify the loss amount.To compensate for the IL,two methods termed as intensity compensation for the PSBF(IC-PSBF) and the hybrid beamforming(HBF),respectively,are proposed.The IC-PSBF uses previously estimated IL factors to compensate for output intensities of all PSBFs;and the HBF applies the IC-PSBF to the center beam region and the shifted-sideband beamformer(SSBF) to the side beam region,respectively.Numerical simulations demonstrate the effectiveness of the two proposed methods.
文摘介绍一种新型的眼科超声生物显微镜系统.该系统利用长焦距(13mm)换能器和机械扇扫, 实现了宽景扫描,具有4.8 mm×6 mm 和9.6 mm×12 mm 两种扫描窗宽.使用长焦距换能器还使得检查时换能器远离角膜,极大地减小角膜损伤的风险.用现场可编程门阵列器件(FPGA)实现了硬件动态帧平均从而增强了图像的信噪比.系统中心频率为50MHz,纵向和横向分辨力分别为50 μm 和100μm.一个专门设计的层状靶被用来测试系统的纵向分辨力,其独特的结构保证了高分辨力超声设备的测试精度.
文摘工程应用中常通过超声相控阵检测技术的脉冲反射法对缺陷进行扇形扫描,并基于反射波幅度的6 d B法测量缺陷尺寸。然而,6 d B测长方法很难对缺陷尺寸进行精确测量。该研究提出利用超声相控扇扫图中的缺陷衍射波图像测量缺陷尺寸以获得较高的测量精度。首先,分析了扇扫图像中缺陷衍射波特征图像及其影响参数以获得清晰的缺陷衍射波扇型扫描图像;其次,提出了基于端部衍射波时差的缺陷尺寸测量方法,并与其他测量方法的测量精度相比较。研究结果显示:基于相控阵扇型扫描的缺陷衍射波测长精度较之反射波幅度法更高,而反射波法更适用于缺陷取向的测量。该研究经过对比分析,为缺陷定量检测提供了一种更为有效的解决方案。