[發(fā)明專利]一種MMSE波束形成器、MMSE波束形成方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010288748.1 | 申請日： | 2020-04-13 |
| 公開（公告）號： | CN111466949B | 公開（公告）日： | 2023-06-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 阮義;理查德普拉格 | 申請（專利權(quán)）人： | 劍橋大學(xué)南京科技創(chuàng)新中心有限公司 |
| 主分類號： | A61B8/00 | 分類號： | A61B8/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陳建和 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 mmse 波束 形成 方法 計(jì)算機(jī) 可讀 存儲 介質(zhì) | ||
1.一種超聲波MMSE波束形成器，應(yīng)用于相干平面波合成，其特征在于，所述波束形成器通過N元線性陣列接收換能器發(fā)射出的M個(gè)不同角度的平面波的回波數(shù)據(jù)，并進(jìn)行波束合成；記回波數(shù)據(jù)矩陣為：u(n)＝[u1(n),u2(n),..,uM(n)]T，則計(jì)算合成波束：
其中，ui(n)表示平面波i的回波數(shù)據(jù)，xi,j(n)表示在時(shí)刻n第j個(gè)陣元接收到的平面波i的回波數(shù)據(jù)；wDCR-MMSE為權(quán)值矢量，wDCR-MMSE的表達(dá)式為：
MMSE波束形成的步驟：
(1)激勵(lì)N元線性陣列換能器發(fā)射出M個(gè)不同角度的平面波，通過N個(gè)陣元接收回波數(shù)據(jù)；
(2)通過快拍采集每個(gè)陣元的輸出信號，記為qk(n)，qk(n)＝[qk,1(n),qk,2(n),..,qk,N(n)]，其中，xi,j(n)表示在時(shí)刻n第j個(gè)陣元接收到的平面波i的回波數(shù)據(jù)；
(3)根據(jù)需求選取對角線加載參數(shù)ε，根據(jù)步驟(2)獲取的qk(n)計(jì)算協(xié)方差矩陣：
(4)定義中間參數(shù)rk(n)，
a表示所有回波數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲向量；根據(jù)步驟(2)得到的qk(n)和步驟(3)得到的計(jì)算出rk(n)；
qk(n)表示所述波束形成器的N個(gè)陣元輸出信號的快照集合，ε為對角線加載參數(shù)，I表示單位矩陣，a表示所有回波數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲向量；
(5)計(jì)算相干因子：
(6)計(jì)算出權(quán)值矢量：
(7)最后由式(1)計(jì)算出回波的合成波束，H表示矩陣或向量的共軛轉(zhuǎn)置。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波MMSE波束形成器得到的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有至少一個(gè)可被處理器執(zhí)行的指令，所述至少一個(gè)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的超聲波MMSE波束形成步驟。
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