基于双波束及合成孔径的接收方法

摘要

一种基于双波束及合成孔径的接收方法，用于双波束超声成像系统的波束合成，其原理是：发射器在同一物理位置发射两次，每次系统通过选择装置选中相对发射中心同一侧的各接收阵元的回波信号，经波束合成器生成两个半波束的数据；将两次半波束数据相加，得到在所述位置扫描的两个波束信号；从而使所述超声成像系统的接收处理通道的数目减少一半，在不损失扫描帧率的情况下，降低系统接收电路的成本。采用所述方法的波束合成器，通过动态延时聚焦参数控制其波束合成；采用圆弧矫正法，可以通过改变动态延时聚焦参数的方法来校正失真，从而使所述超声成像系统的图像质量同时得到保证，并且可以简单地实现方案。

主权项

1.一种基于双波束及合成孔径的接收方法，用于双波束超声成像系统的波束合成，所述超声成像系统的接收处理通道的数目比不采用合成孔径的系统减少一半，包括步骤a.发射器第一次发射后，系统通过选择装置接收来自相对发射中心某一侧的各接收阵元的回波信号，分别经各自接收处理通道的放大、模数转换后送往波束合成器，生成两个前半波束的数据，将该所述数据送往存储器；b.发射器在同一位置第二次发射后，系统通过所述选择装置接收来自相对发射中心另一侧的各接收阵元的回波信号，分别经各自接收处理通道的放大、模数转换后送往波束合成器，生成两个后半波束的数据；从所述存储器中取出所述两个前半波束数据，将其与所述两个后半波束数据相加，得到Bn、Bn+1两个全波束数据；其中n为自然数1，2，3……，表示发射器总的发射次数；c.将Bn数据送往检测器和数字扫描变换器作进一步处理，Bn+1数据送往存储器暂存；d.若扫描尚未结束，则改变发射器发射的物理位置后继续以下步骤，直至扫描接收过程结束；e.发射器在新的位置第一次发射后，系统通过所述选择装置接收来自相对发射中心相同于步骤a所述的一侧的各接收阵元的回波信号，分别经各自接收处理通道的放大、模数转换后送往波束合成器，生成两个前半波束的数据；将该所述数据送往存储器，将存储器中Bn+1数据送往检测器和数字扫描变换器进一步处理；f.重复上述步骤b～d；其特征在于：所述步骤a、b或e中，所述波束合成器通过延时聚焦控制方式处理来自各通道的数字接收回波信号，并通过改变动态延时聚焦参数的方法来校正失真；所述动态延时聚焦参数的计算，是以两接收矫正线为根据的；所述两接收矫正线是由圆弧矫正法，按以下方式产生：将所述接收矫正线以偏离发射中心的方向偏离理想接收线，其在发射焦点处的偏离量最大，设其值为Q，则随着接收焦点位置远离发射焦点，其偏离值逐渐变小，设矫正半径为R，坐标x(i)是接收焦点距离接收阵元中心的垂直距离，y(i)是接收矫正线上该点到所述发射中心距离，P为接收阵元间距，F为发射焦点距离，则$y\left(i\right)=Q-R+\sqrt{R^2-{(x\left(i\right)-F)}^2}并且当y(i)＜0.25P时，使y(i)＝0.25P。$