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公开(公告)号：CN113926681B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202111188405.9
申请日：2021-10-12
Applicant: 陕西博纵电子科技有限公司 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大带宽超声换能器及其背衬层制作方法，该换能器包括：黄铜外壳以及在黄铜外壳内部由前向后依次设置的匹配层、压电元件、背衬结构、环氧填充层、导电线缆以及部分设置在黄铜外壳外部的SMA接口；其特征在于，所述背衬结构由两层背衬层构成，包括第一背衬层和第二背衬层；增加一层可调声阻抗背衬层，通过调节金属粉末在与环氧混合物中的体积比来改变新增背衬层的声阻抗，实现与后端负载更好的声电匹配，从而达到改善超声换能器的带宽与分辨率的优化目标。
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公开(公告)号：CN113435141A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110710985.7
申请日：2021-06-25
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于启发式优化算法的超声换能器优化设计方法，主要用于解决现有的超声换能器设计方法欠缺和效率低下的问题。该方法包括构建超声换能器的性能指标的目标函数；构建描述超声换能器的性能指标与设计参数关系的数学模型；根据性能指标的目标函数和数学模型，利用启发式优化算法优化超声换能器的设计参数。本发明方法能够快速、准确地优化出超声换能器的设计参数，避免了传统的设计方法效率低、成本高的缺点，为制造性能优异的超声换能器提供技术支持。
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公开(公告)号：CN108483391A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810325856.4
申请日：2018-04-12
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于硅基透镜的钪掺杂AlN高频超声换能器的制备方法，该基于硅基透镜的钪掺杂AlN高频超声换能器的制备方法具体步骤如下：S1：硅基透镜的制作，S2：底部电极的制作，S3：顶部电极的制作，S4：顶部电极、底部电极与SMA接口连线。本发明中，透镜材料选用硅，相比于传统蓝宝石透镜使用的传统的研磨技术，硅基透镜可以使用非机械的刻蚀技术，对于高级换能器结构，使在硅基透镜上制作多层透镜成为可能，并且硅晶体比蓝宝石晶体成本更低。透镜制备过程使用了MEMS光刻和刻蚀技术，使制作的微小的声透镜具有高度球状和较小的表面粗糙成为可能，并且可以制作一批一致性良好的透镜。
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公开(公告)号：CN108405292A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810170052.1
申请日：2018-03-01
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
IPC: B06B1/06
CPC classification number: B06B1/06
Abstract: 本发明涉及一种聚焦内窥超声换能器，包括压电材料、背衬层、绝缘管、金属外壳，压电材料的下表面上设置下电极，背衬层与下电极相贴合连接，压电材料和背衬层嵌设在绝缘管内，绝缘管和压电材料、背衬层之间缝隙处填充有绝缘材料，绝缘管卡设在金属外壳上的装配孔内，背衬层的下表面引出导线，压电材料的上表面设置上电极，上电极与金属外壳电连接，金属外壳的外表面以及上电极的外表面均设置匹配层，压电材料的上表面设置成内凹状。上述技术方案中，压电材料的上表面设置成球面凹陷,压电材料厚度从边缘到中心连续变化，换能器的-6dB频率带宽得到拓宽，且能够实现横向聚焦，提高了换能器的横向分辨率。
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公开(公告)号：CN107834995A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711180435.9
申请日：2017-11-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
CPC classification number: H03H11/1217 , A61B8/00
Abstract: 本发明公开了多功能超声成像系统，包括振荡调频回路、比较电路和滤波电路，所述振荡调频回路接收多功能超声成像系统信号传输通道的输入信号，利用三极管Q1-Q3组成复合电路选频，然后由比较电路利用运放器AR1放大信号输入滤波电路内，同时设计了运放器AR2反馈运放器AR1的信号，稳定运放器AR1的输出信号，运放器AR1的输出信号经电感L2串联电阻R7和电容C3并联的RC电路滤波后输出，也即是输入多功能超声成像系统信号传输通道内，具有很大的实用价值和开发价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113926681A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111188405.9
申请日：2021-10-12
Applicant: 陕西博纵电子科技有限公司 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大带宽超声换能器及其背衬层制作方法，该换能器包括：黄铜外壳以及在黄铜外壳内部由前向后依次设置的匹配层、压电元件、背衬结构、环氧填充层、导电线缆以及部分设置在黄铜外壳外部的SMA接口；其特征在于，所述背衬结构由两层背衬层构成，包括第一背衬层和第二背衬层；增加一层可调声阻抗背衬层，通过调节金属粉末在与环氧混合物中的体积比来改变新增背衬层的声阻抗，实现与后端负载更好的声电匹配，从而达到改善超声换能器的带宽与分辨率的优化目标。
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公开(公告)号：CN108372095B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201810170055.5
申请日：2018-03-01
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种超声换能器的匹配层，包括依次布置的低密度声速层和高密度声速层，低密度声速层由材料A构成，高密度声速层由材料B构成，低密度声速层与压电材料表面电极相连接，高密度声速层用于裸露于空气中或连接其他器件。上述技术方案中，采用的材料为自然界可直接或间接获取的物质，通过物理淀积的方法可以精确控制厚度，克服了传统工艺在厚度研磨上的瓶颈；本发明通过厚度的精确控制，可以获得精确声阻抗值的匹配系统。此外，本发明还可以应用于各种特殊形状的换能器上，突破传统的设计局限性。
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公开(公告)号：CN107981886A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711180661.7
申请日：2017-11-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
IPC: A61B8/00
Abstract: 本发明公开了超声成像的模拟信号处理电路，包括振荡调频回路、反馈运放电路和滤波电路，所述振荡调频回路接收超声成像设备的信号传输通道的输入信号，利用三极管Q1-Q3组成复合电路选频，然后由反馈运放电路利用运放器AR1放大信号输入滤波电路内，同时设计了运放器AR2反馈运放器AR1的信号，稳定运放器AR1的输出信号，运放器AR1的输出信号经电感L2串联电阻R7和电容C3并联的RC电路滤波后输出，也即是输入超声成像设备的信号传输通道内，具有很大的实用价值和开发价值。
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公开(公告)号：CN107817297A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201711180434.4
申请日：2017-11-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于超声回波RF数据的超声成像处理方法及处理系统，所示方法包括：S1、通过超声探头向目标测试物发射超声检测信号，并接收超声回波信号；S2、计算所述超声回波信号的最优加权矢量；S3、利用所述的最优加权矢量计算所述回波信号中的RF数据；S4、采用经验模态分解算法将回波信号分解为若干个固有模态函数；S5、求取所述各个固有模态函数的瞬时频率，对含有非目标频率的固有模态函数进行修正；S6、将调整后的固有模态函数进行加权合成为修正后的RF信号；S7、基于所述的RF数据，进行超声成像处理获取测试目标图像。该方法及系统能够解决常规超声成像方法中分辨率及对比度上局限，提高超声图像的对比度和分辨率。
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公开(公告)号：CN113569505A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110711001.7
申请日：2021-06-25
Applicant: 西安电子科技大学 , 陕西博纵电子科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于等效电路模型的超声换能器智能优化设计方法，通过获取超声换能器KLM等效电路模型及粒子群优化算法的初始化参数；将初始化参数输入性能指标优化函数中，利用粒子群优化算法得出优化的设计参数；将得出的优化的设计参数，输入超声换能器KLM等效电路模型中，预测性能指标。在超声换能器KLM等效电路模型的基础上，在粒子群优化算法框架下，提出一种高效的超声换能器设计参数的智能优化方法，为研制高性能超声换能器提供新的方法和途径。
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