超声换能器的自易校准法及其在功率测量中的应用和它与辐射力法的关系(英文)

论述了电声互易原理和用于平面活塞型与球面聚焦换能器校准的自易法(Self Reciprocity Method,SRM)。介绍了一系列的定义和发送电压(电流)响应与电压灵敏度。阐述了SRM与辐射力天平(Radiation Force Balance,RFB)法之间的关系。在1~25 MHz频率范围内,对超声换能器校准和输出功率测量的实验显示,两种方法具有相近的准确度。SRM法比RFB法测量具有更高的信噪比和更好的稳定性。     

基于FPGA的激光外差干涉仪反正切解调技术

针对高频声学应用中多普勒信号软件解调的局限,提出了一种基于FPGA的数字硬件信号解调方案。基于AD9467设计了高速ADC采集系统,以实现原始多普勒信号的奈奎斯特采样或带通采样;基于Xilinx Zynq-7000片上芯片系统设计数字信号处理系统,实现了DDS合成参考信号与多普勒信号混频、低通滤波产生I&Q基带信号对,采用CORDIC算法对I&Q基带信号对反正切解调得到待测振动位移,实现了多普勒信号的实时解调。50～500kHz范围的数值仿真和50～300kHz范围的初步实验结果验证了设计方案的可行性。     

基于空间平均效应修正的水听器校准方法研究

水听器是医学超声定量检测标准器，对其灵敏度的准确测量是进行声场参数计量的基础，也是保障超声诊断、理疗和治疗设备安全性的关键环节。为了解决水听器的空间平均效应引起灵敏度误差增大的问题，在使用比较法校准水听器时，采用了基于空间平均效应修正的水听器校准方法。首先在脉冲波下扫描声场得到各频点下的声束宽度，然后结合水听器的有效直径建模得到空间平均修正模型，最后引入修正模型。通过实验与修正前的结果进行比较，修正后的平均相对误差减小了4.1%,测量不确定度为1.3 dB(k=2),验证了该方法的有效性。