13 脉冲回波检测系统的原理及应用

13.1 脉冲回波检测的原理

检测一般都是脉冲波

脉冲宽度对纵向分辨率的影响

脉冲宽度\(T\)与频域上的带宽\(B\)成反比，即\(TB=1\)，纵向分辨率
\[ \Delta r = \frac{cT}{2} = \frac{c}{2B} \]

同步

将发射信号在时间上对齐

将每一个周期对齐，在平移换能器时，这样操作可以显示2D信息

成像的基本假设

• 声速是一个常数，不会改变
• 声束直线传播

这会带来两个问题，第一个是折射伪影，见4.3.3节；第二个是线性界面扭曲，由介质间声速的变化导致

衰减补偿

需要设计一个深度补偿电路，让回波波幅仅与介质的反射系数（声阻抗率差异）有关

13.2 A型超声

Amplitude

A超只有一维的信息，根据回波的振幅进行介质判断；注意横轴是时间

13.3 B、M型超声

Brightness，Motion

B超原理

基本原理与A超类似，将回波波幅转化为点的亮度，并水平移动

水平移动是机械移动，也可以用电子扫描（相控）

M超原理

基本原理与A超类似，将回波波幅转化为点的亮度，在时间上移动

横轴是时间坐标，沿时间展开显示变化

三种超声的图像

具体哪种自己看

13.4 C、F、P型超声

C超：A超是纵向，而C超是固定深度的截面的信息

F超：任意深度截面的信息

P超：位于内窥镜内，一种特殊的B超，可以在血管等位置进行检查

13.5 其他超声系统

超声CT：原理与CT相同，也是透射法，但是用的是声衰减系数；相比CT，没有放射线伤害，但是分辨能力弱

超声波全息术：全息成像，通过反射或透射某一断面的超声振幅和相位，声场分布等，用光学方法重建图像