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次声相控阵列的聚焦特性研究
被引量：
3
1
作者
宋蕊
张明
+2 位作者
吴成国
冯怡斯
季亮
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第1期6-9,共4页
研究了提高非致命次声武器聚束能力和声强增益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论,计算出阵列声压分布;采用伪逆矩阵算法,数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上...
研究了提高非致命次声武器聚束能力和声强增益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论,计算出阵列声压分布;采用伪逆矩阵算法,数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上不同位置的声压分布。研究结果表明,不等间距抛物面相控阵列相对于传统平面阵列而言,声强分布的半峰宽度减小了16.7%,并且声强增益提高了48.6%,是较为理想的组合声源。通过仿真模拟论证了抛物面阵列的优越性,进而为次声武器的设计及研究提供了理论基础。
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关键词
相控阵
次声聚焦
伪
逆矩阵
算法
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职称材料
高斯叠代法研究相控阵栅瓣的优化
被引量：
1
2
作者
邱媛媛
许阳
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期782-787,共6页
高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)是一种新兴的治疗肿瘤的技术,将声波能量聚焦到人体组织内的靶区,产生热效应消融肿瘤组织,而不损伤正常组织.HIFU中的相控阵技术可以根据病灶区域的深度以及大小通过控制多阵元...
高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)是一种新兴的治疗肿瘤的技术,将声波能量聚焦到人体组织内的靶区,产生热效应消融肿瘤组织,而不损伤正常组织.HIFU中的相控阵技术可以根据病灶区域的深度以及大小通过控制多阵元发射声束的相位与幅度,实现焦点的精确控制,并可实现多焦点聚焦及电子扫描.相控阵在聚焦超声治疗应用中不可避免地受到栅瓣的影响,本文结合高斯声束叠加与相控阵技术中的伪逆矩阵算法研究相控阵的声场,并对栅瓣进行优化研究.该方法利用预设焦点参数并应用伪逆矩阵算法得到阵元的激励参数;然后将阵元近似拟合成一组高斯声束的叠加,通过高斯声束叠代计算声场.数值计算中以9×9二维相控阵列为研究对象;线性条件下,高斯叠代法结果与菲涅耳积分结果的误差低于1%,验证了该方法的可行性;二维相控阵在单焦点模式下减小阵元间距可以有效抑制旁瓣,但不能完全抑制.进一步的实验研究将进一步优化理论模型.本文的结果将有效促进相控阵聚焦换能器在HIFU中的应用.
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关键词
高强度聚焦超声
相控阵
伪
逆矩阵
算法
高斯声束
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职称材料
题名
次声相控阵列的聚焦特性研究
被引量：
3
1
作者
宋蕊
张明
吴成国
冯怡斯
季亮
机构
中国人民解放军理工大学理学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第1期6-9,共4页
基金
理学院青年科研基金项目(KYLYZL001209)
文摘
研究了提高非致命次声武器聚束能力和声强增益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论,计算出阵列声压分布;采用伪逆矩阵算法,数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上不同位置的声压分布。研究结果表明,不等间距抛物面相控阵列相对于传统平面阵列而言,声强分布的半峰宽度减小了16.7%,并且声强增益提高了48.6%,是较为理想的组合声源。通过仿真模拟论证了抛物面阵列的优越性,进而为次声武器的设计及研究提供了理论基础。
关键词
相控阵
次声聚焦
伪
逆矩阵
算法
Keywords
nonlethal weapon
phased-array
infrasound focusing
inverse method
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
高斯叠代法研究相控阵栅瓣的优化
被引量：
1
2
作者
邱媛媛
许阳
机构
南通大学电子信息学院
近代声学教育部重点实验室
出处
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期782-787,共6页
基金
国家自然科学基金(11204144)
江苏省自然科学基金(SBK201240200)
江苏省高校自然科学基金(11KJB140005)
文摘
高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)是一种新兴的治疗肿瘤的技术,将声波能量聚焦到人体组织内的靶区,产生热效应消融肿瘤组织,而不损伤正常组织.HIFU中的相控阵技术可以根据病灶区域的深度以及大小通过控制多阵元发射声束的相位与幅度,实现焦点的精确控制,并可实现多焦点聚焦及电子扫描.相控阵在聚焦超声治疗应用中不可避免地受到栅瓣的影响,本文结合高斯声束叠加与相控阵技术中的伪逆矩阵算法研究相控阵的声场,并对栅瓣进行优化研究.该方法利用预设焦点参数并应用伪逆矩阵算法得到阵元的激励参数;然后将阵元近似拟合成一组高斯声束的叠加,通过高斯声束叠代计算声场.数值计算中以9×9二维相控阵列为研究对象;线性条件下,高斯叠代法结果与菲涅耳积分结果的误差低于1%,验证了该方法的可行性;二维相控阵在单焦点模式下减小阵元间距可以有效抑制旁瓣,但不能完全抑制.进一步的实验研究将进一步优化理论模型.本文的结果将有效促进相控阵聚焦换能器在HIFU中的应用.
关键词
高强度聚焦超声
相控阵
伪
逆矩阵
算法
高斯声束
Keywords
high intensity focused ultrasound, phased array,inverse matrix algorithm, Gaussian beams
分类号
O224 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
次声相控阵列的聚焦特性研究
宋蕊
张明
吴成国
冯怡斯
季亮
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
2
高斯叠代法研究相控阵栅瓣的优化
邱媛媛
许阳
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
下载PDF
职称材料
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参考文献
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