[發(fā)明專利]一種相控陣高強聚焦超聲設備的功放系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611248470.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108259011A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 孟德;鄭海榮;劉新;鄒超;帖長軍;文劍洪
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H03F3/183
• 分類號: H03F3/183;H03F3/21;H03G3/30;A61N7/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 陳宇

一種相控陣高強聚焦超聲設備的功放系統(tǒng)包括：設置在電路板上的N個功率放大器陣列，每個功率放大器陣列包括多個并排設置的功率放大器，所述功率放大器陣列中的多個功率放大器由同一個供電電源提供電能，所述功率放大器陣列中的功率放大器包括獨立的輸入接口和輸出接口，同一功率放大器陣列中的功率放大器的輸入接口和輸出接口的走線平行分布，其中N為大于或等于2的自然數。本系統(tǒng)能夠方便對單個功率放大器進行檢測，并且能夠有效的減少各個功率放大器的相位偏差，提高相控陣高強聚焦超聲設備的精度。

技術領域

本發(fā)明屬于高強聚焦超聲領域，尤其涉及一種相控陣高強聚焦超聲設備的功放系統(tǒng)。

背景技術

相控陣高強聚焦超聲(英文全稱為：High Intensity Focused Ultrasound,英文簡稱為：HIFU)技術，是通過控制平面陣列各陣元輸入信號的相位和幅值而形成聲場的電子聚焦，能實現(xiàn)聚焦焦斑的相控掃描，可用于手術治療。

相控聚焦方式利用控制信號的相位和幅值形成各陣列元聲束的大范圍空間聚焦，對每只超聲換能器一一對應的功率放大器(功放)的設計非常關鍵。目前所使用的功率放大器，主要包括單模塊合并應用和多路功率放大器集成化應用。

其中，如圖1所示，單模塊合并應用是指多路功率放大器中每個功率放大器是完全單獨的個體，輸入輸出端口以及供電電源均是獨立的，由于采用獨立的設備，導致多路功率放大器體積龐大，供電電源走線復雜。

如圖2所示，多路功率放大器集成化應用將多路功率放大器集中在一塊電路板上，通過統(tǒng)一電源供電，可以減小功率放大器電路的體積，使供電電源走線簡單。但是，多路功率放大器的輸入端和輸出端分別集中在一個多插針的接頭上，不方便測試單路功率放大器的性能，并且多路功率放大器各輸入輸出端走線長短不同，導致多路功率放大器之間的相位偏差較大，影響相控陣高強聚焦超聲設備的精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種，以解決現(xiàn)有技術由于多路功率放大器集成的功放不利于測試單路功放性能，并且多路功放之間相位偏差較大，影響相控陣高強聚焦超聲設備的精度的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種相控陣高強聚焦超聲設備的功放系統(tǒng)，所述功放系統(tǒng)包括：

設置在電路板上的N個功率放大器陣列，每個功率放大器陣列包括多個并排設置的功率放大器，所述功率放大器陣列中的多個功率放大器由同一個供電電源提供電能，所述功率放大器陣列中的功率放大器包括獨立的輸入接口和輸出接口，同一功率放大器陣列中的功率放大器的輸入接口和輸出接口的走線平行分布，其中N為大于或等于2的自然數。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述電路板上的功率放大器陣列包括設置在左側的功率放大器陣列和右側的功率放大器陣列，和/或設置在上側的功率放大器陣列和下側的功率放大器陣列，其中，設置在左側的功率放大器陣列和右側的功率放大器陣列的接口對稱分布，和/或，設置在上側的功率放大器陣列和下側的功率放大器陣列的接口對稱分布。

結合第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述功率放大器的輸出接口分布在所述功放大器的靠近對稱中心線一側的位置。

結合第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述功放系統(tǒng)包括兩個功率放大器組件和兩個供電電源，每個供電電源單獨為一個功率放大器陣列供電，每個功率放大器陣列中包括16路功率放大器。

結合第一方面、第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述輸入端口和/或輸出端口為MCX連接件，所述MCX連接件的特性阻抗為50歐姆。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能實現(xiàn)方式中，所述功放系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測每個功率放大器的工作狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測電路，所述狀態(tài)監(jiān)測電路包括多個與所述功率放大器對應的LED狀態(tài)燈。