文档介绍：硕士学位论文
超声成像系统中编码激励和脉冲压缩
技术的研究和应用
RESEARCH AND APPLICATION ON CODED
EXCITATION AND PRESSION
USED IN ULTRASONIC IMAGING SYSTEM
毕然
哈尔滨工业大学
2010 年 12 月
国内图书分类号:TP 274+.5 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
工学硕士学位论文
超声成像系统中编码激励和脉冲压缩
技术的研究和应用
硕士研究生: 毕然
导师: 姚勇教授
申请学位: 工学硕士
学科: 物理电子学
所在单位: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
答辩日期: 2010 年 12 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
C lassified Index: TP 274+.5
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Dissertation for the Master Degree in Engineering
RESEARCH AND APPLICATION ON CODED
EXCITATION AND PRESSION
USED IN ULTRASONIC IMAGING SYSTEM
Candidate : Bi Ran
Supervisor: Prof. Yao Yong
Acade mic Degree Applie d for: Master of Engineering
Speciality: Phys ic al Elec tronics
Affiliation: Harbin Ins titute of Technology
Shenzhen Graduate Sc hool
Date of Defe nce : December, 2010
Degree-Conferring -Ins titution: Harbin Institute of Tec hnology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
医学超声成像是现代医学影像技术中的重要组成部分,它以其安全、成像
速度快、便携等特点得到越来越高的重视。近年来,电子工艺的迅猛发展带动
了医学超声成像技术的发展和普及,也使得人们对超声成像系统成像质量要求
也越来越高。于是传统超声成像系统的缺点也逐渐暴露出来,其中就包括纵向
分辨率和探测深度这两项超声成像系统重要指标之间存在不可调和矛盾的问
题。编码激励和脉冲压缩技术可以在保持纵向分辨率不变的情况下,增大发射
的平均功率,从而加大超声波在组织中的探测深度。目前国内对编码激励和脉
冲压缩技术的研究很多都局限于理论仿真,很少有对硬件实现的文献。本论文
就是在这个理论的基础上提出的,并搭建了可以实现编码激励和脉冲压缩技术
的超声发射接收实验平台。
本论文主要完成了的工作包括:对医学超声成像系统以及编码激励和脉冲
压缩技术的调研;对编码激励技术的两类调制信号:调频信号和调相信号进行
了详细的推导、分析,并比较了几种编码信号的优缺点,从中选出了本论文设
计所使用的编码发射信号;对脉冲压缩技术进行了详细的分析;详细介绍了本
设计所应用的硬件实验系统平台各个部分的功能和原理;通过硬件平台采集了
发射信号和回波信号数据,并通过仿真和分析比较,证明了编码激励和脉冲压
缩技术相对于传统超声成像技术的优点,实现了本论文的目的;最后对本论文
进行了总结,并提出了本论文的不足和改进方法。
本论文的主要成果为:对超声成像领域中的编码激励和脉冲压缩技术进行
了详细的理论分析和仿真。并在此基础上搭建了实现该项技术的硬件实验平台,
通过数据采集和仿真分析,初步实现了该项技术在超声领域中的应用,为超声
成像系统应用该项技术的商品化打下了基础。
关键词:超声成像;编码激励;脉冲压缩;Barker 码;匹配滤波
I
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
As an important modern medical imaging technology, medical ultrasonic
imaging gets more and more attention for its safe, fast imaging, portable and so on.
With a fast development of