一种换能器以及成像系统技术方案

技术编号:40609835 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-12 22:17
本申请提供一种换能器以及成像系统,通过不同尺寸的换能单元耦合而成的阵列,在同一个换能单元中可以实现基频段和谐波段的发射与接收,从而增加基频发射和接收带宽,并同时实现谐波成像。该换能器阵列包括:多个换能单元在基底上排列为阵列;每个换能单元的振膜包括结构层、上电极、压电层和下电极;该多个换能单元分为至少一个基准子单元和至少一个补偿子单元,基准子单元的长宽比不小于补偿子单元的长宽比,基准子单元用于在基频段和谐波段产生谐振,补偿子单元在基频段或同时在基频段和谐波段产生谐振,且补偿子单元在基频的谐振频率与基准子单元在基频的谐振频率不同,从而扩宽基频收发带宽。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及超声成像领域,尤其涉及一种换能器以及成像系统


技术介绍

1、换能器在各种需要进行能量转换的场景中应用,如超声换能器可以实现机械信号,即声波信号和电信号的转换。以微机械压电超声波换能器(piezoelectricmicromachined ultrasonic transducer,pmut)为例,pmut是基于正逆电压效应实现声波信号和电信号的互相转换。在发射声波时,通过上下电极间施加交变信号,压电材料在逆压电效应下驱动振膜振动从而产生声波;接收声波时,振膜在外界声波驱动下振动,压电材料通过压电效应产生电荷并通过上下电极读取电信号,该电信号即可用于进行成像,如对反射声波的目标进行成像。

2、通常,pmut的成像分辨率与pmut的带宽相关,带宽越大,轴向分辨率也就越高。因此,如何提高换能器的成像分辨率,成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种换能器以及成像系统,通过不同尺寸的换能单元耦合而成的阵列,在同一个换能单元中可以实现基频段和谐波段的发射与接收,从而增加基频的发射和接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种换能器,其特征在于,包括:基底和多个换能单元,所述多个换能单元在所述基底上排列为阵列;

2.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述第一阈值为

3.根据权利要求1或2所述的换能器,其特征在于,所述补偿子单元还在谐波段谐振。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的换能器,其特征在于,所述上电极包括多个分块电极,当所述上电极和所述下电极之间产生电荷时,通过所述多个分块电极中的中心电极获取所述接收电信号,所述中心电极包括与所述上电极的中心点距离最近的至少一个分块电极。

5.根据权利要求4所述的换能器,其特征在于,p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种换能器,其特征在于,包括:基底和多个换能单元,所述多个换能单元在所述基底上排列为阵列;

2.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于,所述第一阈值为

3.根据权利要求1或2所述的换能器,其特征在于,所述补偿子单元还在谐波段谐振。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的换能器,其特征在于,所述上电极包括多个分块电极,当所述上电极和所述下电极之间产生电荷时,通过所述多个分块电极中的中心电极获取所述接收电信号,所述中心电极包括与所述上电极的中心点距离最近的至少一个分块电极。

5.根据权利要求4所述的换能器,其特征在于,

6.根据权利要求4或5所述的换能器,其特征在于,所述多个分块电极分为至少一个内电极和/或至少一个外电极,所述至少一个外电极包围所述至少一个内电极;

7.根据权利要求4-6中任一项所述的换能器,其特征在于,所述多个分块电极对称排列。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的换能器,其特征在于,

9.根据权利要求1-8中任一项所述的换能器,其特征在于,相邻的换能单元之间的距离不超过1.5倍基频波长。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的换能器,其特征在于,所述换能单元包括微机械压电超声波换能器pmut单元,所述每个p...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旭颖于媛媛徐景辉谢金屈梦娇
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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