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任意波形發(fā)生器驅(qū)動超聲換能器的多頻段聲場重構(gòu)

來源:深圳市達瑞博電子有限公司   2025年05月27日 10:57  
  任意波形發(fā)生器(AWG)憑借其生成任意波形的能力,,在超聲換能器的多頻段聲場重構(gòu)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,。超聲換能器通過壓電材料的逆壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換為機械振動,,進而產(chǎn)生超聲波,。然而,傳統(tǒng)的單頻超聲信號在復(fù)雜介質(zhì)中傳播時易發(fā)生頻散,,導(dǎo)致聲場分布不均,,影響檢測精度。
  AWG通過編程可生成包含多個頻率成分的復(fù)合信號,,驅(qū)動超聲換能器產(chǎn)生多頻段聲場,。例如,在超聲無損檢測中,,AWG可同時輸出不同頻率的正弦波,、脈沖波或調(diào)制信號,覆蓋目標(biāo)介質(zhì)的多個諧振頻率,。這些信號經(jīng)功率放大后驅(qū)動換能器,,產(chǎn)生疊加的多頻段聲場,有效抑制頻散效應(yīng),,提高聲場的均勻性和穿透深度,。
  為實現(xiàn)精確的聲場重構(gòu),AWG需與換能器特性匹配,。通過調(diào)整輸出信號的頻率,、幅度和相位,可優(yōu)化換能器的振動模式,,使其在不同頻段下均保持高效能量轉(zhuǎn)換,。例如,采用相控陣技術(shù)時,,AWG可控制多個換能器陣元的發(fā)射時序,,實現(xiàn)聲束的電子掃描和聚焦,進一步提升聲場的空間分辨率,。
  此外,,AWG的實時波形編輯功能支持動態(tài)調(diào)整信號參數(shù),適應(yīng)不同檢測需求,。例如,,在醫(yī)學(xué)超聲成像中,,可通過修改AWG的輸出波形,優(yōu)化聲場在生物組織中的傳播特性,,提高圖像對比度和分辨率,。結(jié)合反饋控制系統(tǒng),AWG還可實現(xiàn)聲場的自適應(yīng)調(diào)節(jié),,確保在復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定工作。
  總之,,AWG為超聲換能器的多頻段聲場重構(gòu)提供了靈活,、高效的信號源解決方案,推動了超聲技術(shù)在工業(yè)檢測,、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,。

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