基于1-3型壓電復合材料的相控聚焦系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)聚焦超聲換能器焦點固定，形成單焦點，治療時需通過移動機械裝置實現(xiàn)焦點位置的改變，該方式焦點移動速度慢，影響治療效率；對有骨骼遮擋的部位，超聲無法繞開骨骼實施治療。相控聚焦可實現(xiàn)單、多焦點聚焦，且焦域、焦距可控、可變，適應多種模式治療。1-3型壓電復合材料相較于傳統(tǒng)PZT壓電陶瓷材料的優(yōu)勢在于可以抑制多模振動耦合并且具有更寬的頻率響應范圍，以及更高的電聲轉換效率。
　　為進一步提高和優(yōu)化相控超聲聚焦系統(tǒng)的性能，針對換能器轉換效率

2、低的缺點，本課題采用了1-3型壓電復合材料制作換能器。經(jīng)實驗測試1-3型壓電復合材料比傳統(tǒng)PZT材料的帶寬提高了3.13倍，轉換效率提高到63.44％。針對相控電路結構復雜的缺陷，將信號發(fā)生器、RS-232串口通信、高精度移相功能集合在了一片F(xiàn)PGA內(nèi)，大大提高了系統(tǒng)的集成度，增強了系統(tǒng)的可移植性。針對相控陣換能器的阻抗特性，設計了E類諧振功率放大器輸出驅(qū)動信號。
　　實驗測試證明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了超聲信號的高精度相控，為將來高效率聚