相控聚焦

主函數：

function [U,Z,X] = phaseControlFocus(z0,x0,z,x,N,d,f0,c)nn% z0 - 聚焦點軸向坐標n% x0 - 聚焦點徑向坐標n% z - 聚焦軸向域n% x - 聚焦徑向域n% N - 陣元數目 n% d - 陣元間距n% f0 - 超聲頻率 Hzn% c - 介質聲速 m/sn% U - 空間點場強分布n% Z - 空間網格點n% X - 空間網格點nnw = 2*pi*f0; % 角頻率nR = sqrt(z0*z0 + x0*x0); % 聚焦點離原點距離n[Z,X] = meshgrid(z,x); % 生成網格點nnU = zeros(length(x),length(z)); % 場強初始化nnfor n=0:N-1 n Xn = (n-(N-1)/2)*d; % 陣元 n 的 X 軸坐標值n Rn = sqrt(z0^2 + (x0-Xn)^2); % 聚焦點到陣元 n 的距離n T = (R - Rn)/c; % 聚焦點到陣元 n 的時間延遲n rn = (Z.^2 + (X - Xn).^2).^0.5; % 空間任意一點到陣元n的距離n s = exp(-j*w*(T + rn/c)); % 陣元n的場分布n U = U + s;nendn

演示函數：

function DemophaseControlFocus()nnc = 1500; % 介質中聲速nf0 = 3*10^6; % 超聲頻率nN = 26; % 陣元數目nd = 3*c/f0; % 陣元間距nz = 0:10^-3:50*10^-3; % 掃描橫坐標nx = -10*d:10^-5/2:10*d; % 掃描縱坐標nnz0 = 20*10^-3; % 聚焦位置nx0 = -4*10^-3; % 聚焦位置n[U,Z,X] = phaseControlFocus(z0,x0,z,x,N,d,f0,c);nsurf(Z*1000,X*1000,exp(abs(U)));nhold on;nnz1 = 40*10^-3; % 聚焦位置nx1 = 4*10^-3; % 聚焦位置n[U,Z,X] = phaseControlFocus(z1,x1,z,x,N,d,f0,c);nsurf(Z*1000,X*1000,exp(abs(U)));nnz2 = 20*10^-3; % 聚焦位置nx2 = 8*10^-3; % 聚焦位置n[U,Z,X] = phaseControlFocus(z2,x2,z,x,N,d,f0,c);nsurf(Z*1000,X*1000,exp(abs(U)));nnxlabel(Z軸 mm)nylabel(陣列所在軸線 mm)nshading interpnlighting phongncolormap(jet);nview([0 90])naxis auton

效果：

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