实验一：超声波的发射、接收和传播实验.doc

西安交通大学实验报告 成 绩 课 程 医学超声原理 第 1 页 共 7 页 系 别 生物医学工程 实验日期 2016年10月18日 专业班级 组别_______ 交报告日期 2016年11月16日 同组人吴冕、刘思敏、文鑫杰、宋雨晨、敬祺、闵凯、吴丹妮、薛珂 教师审批签字 实验一 超声传播实验 一、小组人员分工 1．实验操作及数据记录：吴冕、刘思敏 2．实验数据处理与分析：宋雨晨 3．实验报告撰写：宋雨晨 二、实验内容 掌握各种设备的操作和链接（超声探头、脉冲发射及接收设备、示波器） 分别得到两种超声探头（1MHz,5MHz）的反射回波，并画出其波形。 通过数据处理（FFT变换），分别得到每种探头的频谱特性并画出。 改变发射能量（energy）、增益（gain）、阻抗（damping）等参数，重复上述过程。 三、实验程序及运行结果 1.数据读取及处理程序 file=C:\Users\908\Desktop\超声第一次实验\TEK0000.csv; %cav文件存储路径 m=csvread(file,0,4,[0,4,2499,4]); %将cav文件中的数据导入向量m中 %作时域图像 figure(1) plot(m),title(Time Domain),xlabel(Sampling ponits),ylabel(Intensity/V); %作傅氏变换 N=2500; k=floor(-(N-1)/2:(N-1)/2); x=fftshift(fft(m,N)); %作幅频曲线 figure(2) plot(k/N,20*log10(abs(x))),title(Frequency Domain); xlabel(Normalized Frequency/Hz),ylabel(Magnitude/dB); 2.运行结果 ⑴时域回波波形 ①ENERGY=1，DAMPING=1，GAIN=35dB 图1 ②ENERGY=2，DAMPING=1，GAIN=35dB 图2 ③ENERGY=2，DAMPING=1，GAIN=27dB 图3 ④ENERGY=2，DAMPING=3，GAIN=27dB 图4 ⑵幅频曲线 ENERGY=1，DAMPING=1，GAIN=35dB 图5 ENERGY=2，DAMPING=1，GAIN=35dB 图6 ENERGY=2，DAMPING=1，GAIN=27dB 图7 ④ENERGY=2，DAMPING=3，GAIN=27dB 图8 更换5M Hz探头后： 四、实验结果分析 1.对比图1、图2，信号发生器能量（Energy）越高，波幅越大。 2.对比图2、图3不难看出，信号发生器增益（Gain）越高，波幅越大。 3.对比图3、图4不难看出，信号发生器衰减（Damping）越大，波幅越小。 4.当改变PRF时，超声波图像并未产生较大的影响，这是因??PRF是指单位时间内探头发射超声波的次数，并不改变超声波本身特性。 5.改变探头后，频域上波形有发生变化。频率高的探头在高频中惠较为集中。而其他因素，如增益、阻抗、能量、PRF对波形的影响和未更换探头时一致。