基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统，该方案中，除了确定当前成像模式下满足同步采样条件的本振信号的第一采样点数，还会确定当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数，然后选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数。可见，通过该种方式能够选择出既满足同步采样条件又满足工程条件的本振信号的最优点数，能够减弱甚至消除解调过程中的频谱泄露效应，进而有效减弱甚至消除解调过程中由于频谱泄露效应带来的误差及由于误差产生的射频信号的镜像分量，提高了解调精度。

【技术实现步骤摘要】
基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统
本专利技术涉及信号处理
，特别是涉及一种基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统。
技术介绍
超声的基本成像原理是利用换能器向目标对象发送特定频带的超声波，再通过换能器接收来自目标对象的散射和反射信号(本申请中也称为回波信号)，再对散射和发射信号进行波束合成、解调等一系列信号处理得到超声图像及频谱。换能器发射超声波与目标对象作用的这一过程可以等效为信号调制，换能器接收到的目标对象的散射和反射信号中会相应携带有目标对象信息，将散射和反射信号经过波束合成可得到射频信号。在超声各成像模式下的回波信号处理过程中，通常需要将射频信号中的有用信号提取出来以得到解析信号。具体地，解析信号为基于射频信号x(t)构建的复信号，该解析信号的实部与射频信号x(t)相同，称为射频信号x(t)的同向分量(I路，In-phase)，解析信号的虚部与实部信号相位差90°，称为实信号的正交分量(Q路，Quadrature)。目前通常采用正交解调来处理射频信号，以得到有用的基带解析信号或者中频解析信号。I/Q解调方法(也称直接乘sin(x)/cos(x)法)是当前各成像模式广泛采用的一种正交解调方法，其基本原理是将射频信号分别乘以参考正弦信号和参考余弦信号(也称正弦本振信号和余弦本振信号)得到两个通道信号，然后再分别进行低通滤波，最后对两个低通滤波后的通道信号合成即得到解调后的基带解析信号。此外，还有一种I/Q解调方法为带通正交解调，该方法是将正弦本振信号和余弦本振信号先与低通滤波器相乘获得两个正交的带通滤波器，再将射频信号分别与这两个正交的带通滤波器做卷积，合成之后即得到解调后的中频解析信号。可见，采用I/Q解调方法时需要确定正弦本振信号和余弦本振信号的点数，但现有技术中对选取的本振信号点数并未做明确的规范和界定，有的也只是考虑了工程需要来选取本振信号点数，现有技术中选取的本振信号点数通常不满足同步采样，从而导致在解调过程中出现频谱泄露效应，频谱泄露效应会在解调过程中影响I、Q通道的正交相位一致性，从而导致在解调过程中由于幅相误差产生原射频信号的镜象分量，最终使得I、Q分量表示的信号不能精确地表示原射频信号。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统，提高了解调精度。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于本振信号的正交解调方法，应用于超声系统，包括：基于所述超声系统的采样频率fs和当前成像模式下的本振信号的信号频率fc确定满足同步采样条件的本振信号的第一采样点数，所述本振信号包括正弦本振信号及余弦本振信号；确定所述当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数；选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，以基于最优点数对射频信号进行正交解调。优选地，所述同步采样条件为N1为第一采样点数，p为正整数。优选地，所述本振信号的信号频率fc等于所述超声系统的回波信号的中心频率。优选地，确定所述当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数，包括：判断所述当前成像模式是否需要选取取样门；若需要，则确定所述取样门的长度SV，并基于所述采样频率fs、所述取样门的长度SV及取样点数关系式确定所述正弦本振信号和余弦本振信号的第二采样点数N2；其中，所述取样点数关系式为c为超声在组织中传播的声速；若不需要，则将与所述当前成像模式对应地预设取样点数作为所述正弦本振信号和余弦本振信号的第二采样点数N2。优选地，选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，包括：当存在数值等于所述第二采样点数的第一采样点数时，选择数值等于所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数。优选地，选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，包括：当不存在数值等于所述第二采样点数的第一采样点数时，选择数值离所述第二采样点数最近的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种基于本振信号的正交解调系统，应用超声系统，包括：第一确定单元，用于基于超声系统的采样频率fs和当前成像模式下的本振信号的信号频率fc确定满足同步采样条件的本振信号的第一采样点数，所述本振信号包括正弦本振信号及余弦本振信号；第二确定单元，用于确定所述当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数；最优确定单元，用于选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，以基于最优点数对射频信号进行正交解调。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述基于本振信号的正交解调方法的步骤。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种基于本振信号的正交解调装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述基于本振信号的正交解调方法的步骤。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种超声系统，包括如上述所述的基于本振信号的正交解调装置。本专利技术提供了一种基于本振信号的正交解调方法，该方案中，除了确定当前成像模式下满足同步采样条件的本振信号的第一采样点数，还会确定当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数，然后选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数。可见，通过该种方式能够选择出既满足同步采样条件又满足工程条件的本振信号的最优点数，能够减弱甚至消除解调过程中的频谱泄露效应，进而有效减弱甚至消除解调过程中由于频谱泄露效应带来的误差及由于误差产生的射频信号的镜像分量，提高了解调精度。本专利技术还提供了一种基于本振信号的正交解调装置、系统及超声系统，具有与上述方法相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种基于本振信号的正交解调方法的过程流程图；图2为本专利技术提供的一种基于本振信号的正交解调系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种基于本振信号的正交解调方法、装置、系统及超声系统，提高了解调精度。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于本振信号的正交解调方法，应用于超声系统，其特征在于，包括：/n基于所述超声系统的采样频率f

【技术特征摘要】
1.一种基于本振信号的正交解调方法，应用于超声系统，其特征在于，包括：
基于所述超声系统的采样频率fs和当前成像模式下的本振信号的信号频率fc确定满足同步采样条件的本振信号的第一采样点数，所述本振信号包括正弦本振信号及余弦本振信号；
确定所述当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数；
选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，以基于最优点数对射频信号进行正交解调。


2.如权利要求1所述的基于本振信号的正交解调方法，其特征在于，所述同步采样条件为N1为第一采样点数，p为正整数。


3.如权利要求2所述的基于本振信号的正交解调方法，其特征在于，所述本振信号的信号频率fc等于所述超声系统的回波信号的中心频率。


4.如权利要求2所述的基于本振信号的正交解调方法，其特征在于，确定所述当前成像模式下满足工程条件的本振信号的第二采样点数，包括：
判断所述当前成像模式是否需要选取取样门；
若需要，则确定所述取样门的长度SV，并基于所述采样频率fs、所述取样门的长度SV及取样点数关系式确定所述本振信号的第二采样点数N2；其中，所述取样点数关系式为c为超声在组织中传播的声速；
若不需要，则将与所述当前成像模式对应地预设取样点数作为所述本振信号的第二采样点数N2。


5.如权利要求1至4任一项所述的基于本振信号的正交解调方法，其特征在于，选择数值最接近所述第二采样点数的第一采样点数作为当前成像模式下所述本振信号的最优点数，包括：
当存在数值等于所述第二采样点数的第一采样点数...

【专利技术属性】
技术研发人员：余先波，刘德清，冯乃章，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44