[發(fā)明專利]高功率微波束形成器超聲換能器探頭

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880088496.9
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111684302A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·L·魯濱遜;王海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S15/89;B06B1/02;B06B1/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉兆君

1.一種用于在驅(qū)動(dòng)電流下工作以增加發(fā)射功率的超聲設(shè)備，包括：

微波束形成器集成電路，其被定位在所述設(shè)備中并且包括多個(gè)放大器，所述多個(gè)放大器適于在超聲發(fā)射期間提供驅(qū)動(dòng)電流以對換能器陣列的元件進(jìn)行致動(dòng)，

其中，所述換能器陣列包括被配置為由所述驅(qū)動(dòng)電流致動(dòng)的換能器元件，

其中，所述陣列的至少一個(gè)換能器元件包括多個(gè)壓電層，所述多個(gè)壓電層被(1)電氣地并聯(lián)耦合到所述微波束形成器集成電路的放大器并且(2)機(jī)械地串聯(lián)耦合以進(jìn)行超聲發(fā)射，并且

其中，所述換能器陣列的發(fā)射功率適于通過增加所述驅(qū)動(dòng)電流而被增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，其中，所述換能器元件被布置為1D陣列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，其中，所述換能器元件被布置為2D陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，其中，所述換能器元件的所述多個(gè)壓電層在超聲發(fā)射的方向上被機(jī)械地串聯(lián)耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)換能器元件包括耦合到每個(gè)壓電層的一側(cè)的第一電極和耦合到所述多個(gè)壓電層中的每個(gè)壓電層的另一側(cè)的第二電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其中，所述多個(gè)壓電層中的數(shù)量包括兩個(gè)，所述第一電極包括與上壓電層的第一側(cè)和下壓電層的第一側(cè)接觸的金屬化涂層，并且所述第二電極包括與所述上壓電層的第二側(cè)和所述下壓電層的第二側(cè)接觸的金屬化涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲設(shè)備，其中，所述微波束形成器集成電路的放大器被耦合到所述第一電極，并且所述第二電極被耦合接地。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲設(shè)備，其中，在所述上壓電層的所述第一側(cè)處的所述金屬化涂層被鍵合到所述下壓電層的所述第一側(cè)處的所述金屬化涂層。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲設(shè)備，其中，所述第一電極和所述第二電極各自還包括圍繞壓電層的連續(xù)金屬化層，所述連續(xù)金屬化層包括用于電氣地分離所述電極的隔離切口。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，其中，所述微波束形成器集成電路包括耦合到所述換能器陣列中的每個(gè)換能器元件的接收電路。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，包括印刷電路板，其中，所述微波束形成器集成電路包括定位于所述印刷電路板上的ASIC。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超聲設(shè)備，還包括柔性電路，所述柔性電路適于將所述微波束形成器集成電路電氣耦合到所述換能器陣列的所述元件。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲設(shè)備，還包括定位于所述換能器陣列的第一側(cè)上的聲學(xué)背襯塊。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲設(shè)備，還包括定位于所述換能器陣列的第二側(cè)上的聲學(xué)透鏡。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲設(shè)備，其中，探頭被耦合到超聲系統(tǒng)。