[發明專利]用于波束形成的設備和方法

在審

• 申請號: 201410524811.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104510501A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 金培瀅;金永一;宋宗根;李承憲;趙庚一
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G01S15/89
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 姜長星;王兆賡

1.一種用于對由探頭發送或接收的信號進行波束形成的波束形成設備，其中，探頭包括多個換能器塊，每個換能器塊包括多個換能器，所述波束形成設備包括：

控制器，控制組件延遲將從包括在每個換能器塊中的多個換能器發送的信號或由包括在每個換能器塊中的多個換能器接收的信號；

模擬波束形成器，包括與各個換能器塊相應的多個波束形成單元，所述多個波束形成單元根據從控制器發送的控制信號對由包括在每個換能器塊中的多個換能器發送或接收的信號執行模擬波束形成。

2.根據權利要求1所述的波束形成設備，其中，控制器計算所述多個換能器塊的每個換能器塊的延遲分布，基于計算的相應的延遲分布來計算關于包括在所述多個換能器塊的每個換能器塊中的每個換能器的延遲時間，并根據計算的延遲時間控制組件延遲將被發送的信號或接收的信號。

3.根據權利要求1所述的波束形成設備，其中，包括在所述多個換能器塊中的多個換能器被一維排列或二維排列。

4.根據權利要求1所述的波束形成設備，還包括：存儲單元，存儲換能器塊的數量和包括在所述多個換能器塊的每個換能器塊中的多個換能器的組合，其中，包括在每個換能器塊中的多個換能器彼此相鄰地排列。

5.根據權利要求1所述的波束形成設備，其中，所述多個波束形成單元中的每個波束形成單元包括：

信號延遲單元，延遲將從包括在每個換能器塊中的多個換能器的每個換能器發送的信號或由包括在每個換能器塊中的多個換能器接收的信號；

切換單元，根據輸入到信號延遲單元的信號是將被發送的信號還是接收的信號來執行切換操作；

加法器，當輸入到信號延遲單元的信號是接收的信號時，將從信號延遲單元輸出的延遲信號相加。

6.根據權利要求5所述的波束形成設備，其中，信號延遲單元包括：多條延遲線，根據控制信號實現發送和接收延遲時間。

7.根據權利要求5所述的波束形成設備，其中，模擬波束形成器還包括：模擬加法器，當輸入到包括在每個波束形成單元中的信號延遲單元的信號是接收的信號時，將從在所述多個波束形成單元的每個波束形成單元中包括的每個加法器輸出的信號相加。

8.根據權利要求7所述的波束形成設備，還包括：模數轉換器，將由模擬加法器產生的模擬信號轉換成數字信號。

9.一種用于對由二維(2D)換能器發送或接收的信號進行波束形成的波束形成設備，包括：

模擬波束形成器，沿均包括多個換能器的多個子換能器塊排列的方向，對均包括所述多個子換能器塊的多個換能器塊中的每個換能器塊執行模擬波束形成；

數字波束形成器，沿與所述多個子換能器塊排列的方向垂直的方向執行數字波束形成。

10.根據權利要求9所述的波束形成設備，還包括：控制器，計算包括在每個換能器塊中的所述多個子換能器塊中的任何一個子換能器塊的延遲分布，基于計算的相應的延遲分布來計算關于包括在換能器塊中的每個換能器的延遲時間，并根據計算的延遲時間，控制組件延遲將從包括在每個換能器塊中的每個換能器發送的信號以及由包括在每個換能器塊中的每個換能器接收的信號。

11.根據權利要求10所述的波束形成設備，其中，控制器控制組件將用于數字波束形成的相同的延遲時間應用于沿執行模擬波束形成的方向排列的換能器，并將用于模擬波束形成的相同的延遲時間應用于沿執行數字波束形成的方向排列的換能器。

12.根據權利要求9所述的波束形成設備，其中，當對接收的信號進行波束形成時，模擬波束形成器將各個換能器塊的進行模擬波束形成后的信號相加。

13.根據權利要求9所述的波束形成設備，其中，模擬波束形成器包括與各個換能器塊相應的多個波束形成單元，所述多個波束形成單元根據從控制器發送的控制信號對包括在每個換能器塊中的多個換能器執行模擬波束形成。