Verimli Bir Demetleme Yöntemi Ğle Ultrasonik
Transkript
Verimli Bir Demetleme Yöntemi Ğle Ultrasonik
! " # ! $% & #' bilge@baskent.edu.tr, turhan@baskent.edu.tr Elektrik- Özet: aktif olan ! " ! " ! ( )" # # $# * '$ $ $ + * # * ) , # $ . # *$ $ " # *" # + # /012 . # * *$ # )" " # *$ $ $ . + *" # /312 *" # eli . # ,$ $ *" # 4 $ *" + # * ) , . # # # $ $ ! # $2 . # * *$ # ! # , gerekli olan geleneksel 10-bitlik ana ) *$ , % * + ,$ $ )# , % $# $ # # # $#$ $ + # 2 * $% " # $.$ * ! , # # ' # # ) % . # $ " + # ! #$ # $ /512 6 # # # ) % # ' # $ # # ' # # ) * * # ! $# $ +"* % # # ,$ $ $ * 789 ! e sahip görüntüler elde edilmektedir. - 6 )# ) , $# # + + 789 + # bitlik verilerin göz + !$ )# )# , % ) *$ , % " . # * *$ # ) , # 27 * # $ $ + # $ $!$ # # ,$ . * + # # # *) $!$ )" /512 6 # # *) $) % # )# $ + $ # + .$ $ $ # # $2 # + " * '$ $ $ + .# 789 . * # 2 + * ,$ $ . * + . # $ /5-5]. ' + # ) # , # " " # /512 ,". # + *$ $ $ çözüm ile bu dezavantajlar o $ + # * # # * " # *" # #, % )+ - . + $#$ ) # # * $ ". # * % !$ , , 789 . * * " % *) # * , $# # + # )# # * '$ $ .) # # * $2 ! * '$ # # $ * - . $ + : + " # , ) + * '$ $ $2 % ) ,$ $ )" )" " # $ *" + .$ ,". # # * '$ # $ # *" # )# , ! " # * # $ # ! " )# " $ . * + . # #$ * # /;12 . # * *$ * $$ % .$ + * $ . # $2 $+ % . ' 2 .) ,". # ) + + *+$ 2 6 *$ $*la # * $ 2. Yöntem < *" $ # $# )# * $# +" ) ! edilir [2,6]: ) ' # # $= . # * '$ $ $ # .) # * . # *$ , # > + " * # ? # # $ # $ > $smi demetleme), zaman bölgesinde örnek seyreltme, demet uzam # ' # /0 @12 Altdizilim ile # # *" # !$ - # Z (t ) = K Nr Nt ρ k ,l k =1 l =1 m =1 c ∑∑ Arc [l ] ⋅ ∑ Atr [m] ⋅ S (t − − ρm ) c (1) Burada; Nt ve Nr )" # A # # $ " % # *$ $: & ' # # *$ $: tr(m) ve Arc> ? # * )" * $* * $ $ $ " % # $ $ ! ,$ $!$ > ' ? !$ $ * : ρm ve ρk,l , gönderme/alma # " % # $ $ $ . $ : 7> - ρk,l/c - ρm/c) ise gönderme ve alma # ) % # * $ $ #$ * * 2 # , ' # )" % # $ + $ + # )" # $$ ) 2 B ' # $%$ . # # $ $ * $* * )$ # $ * # ' # $ $$ ) 2 $ ' # . # # $ $ , ! # $ k çözünürlüklü görüntülerin ' # $ $$ ) 2C $ # ! > # $# ?+ !$ > tr(m) ve Arc> ? !$ $ * $0 $ $!$ ? "* * .$ $ = Nr Nt ρ k ,l l =1 m =1 c Z k (t ) = ∑∑ S (t − S (t ) = e jw0t # ) $ $!$ $# # H k (t ) = !$ # *% ) bi bulunur: # + ' #$ $ 2 : *% ρm ) c # (2) - - * !$ )+ Z k (t ) S (t ) = (3) + H k (θ ) = e jΦ k (θ ) ⋅ , . # )" # , her verici- $%$ . # #+ * '$ $$# $ 2C $ − !$ $# - * * * > ,$ ? % π π ⋅ d ⋅ sin(θ )) sin( N t ⋅ ⋅ d ⋅ sin(θ )) λ λ ⋅ π π sin( ⋅ d ⋅ sin(θ )) sin( ⋅ d ⋅ sin(θ )) λ λ +$ sin( N r ⋅ % $ $ $ *$ * - # )". # ,$ $ $ (4) + $ + # /312 # . # +" ) # ,$ $ ! *$ $ # + Φ k (θ ) = π ⋅ d ⋅ sin(θ ) [2k − K − 1]⋅ N r λ " % $ . (5) $ : λ , dalga boyudur. ) *$ , # # $ )# , % yüksek frekanslarda büyük genlikli nicemleme gürültüsü içerirler [7]. 8 % # # ) $$ # , 8*D $ + * + " # * '$ $$$ . , % * '$ $ + *) 2 7 , ) , + ) 2 , ) , )# , % + ' , $ ' + # Halbuki sistemin d ! $!$ * # # # + *) # $ # # /E12 "* % # # $#$ + *$ ,$ $ * + $ $ + problem ortadan % # # ) # # * '$ $ 2 . * '$ # $ + + * '$ $!$ , + # $2 + , *$* ) # ,$ $ $ + - # - . # # # # $2 " # $.$ * ! , # # ' # # ) % $ " + # ! #$ # $ 2 "* % # # ' # # * # ! # $ * 789 ! ' )" # *$' # * $% , ) 2 # % zaman * 3. Deneysel Sonuçlar Deneysel incelemelerde, n * )+ F # * #$ 052EG . $ 0H-+ " $ 9 $ #$ $ /G12 7 *$ ! # $ # " *$ $ 0F $ $ #$ $ 2 "* % 33323 .$ " # $.$ )# , % " # $.$ #$ $ 2 6 )# , % *$ # # # *$ # * .$ $# %$ $!$* "* # 2 6 # # # * )" # $# $ + od # * # $# $ # # $ #$ $ 2 . # * # *" # * ilgili sistem parametreleri Tablo-0I # 2 7 # # ,$ $ $ . - . # ) # $ $ $# # *) #$ $ 2 7 , JH I + # $ )" # 2 - )" % # *$ $ - $%$ # *$ $ ' # # *$ $ & $ ' # # *$ $ # $ # *$ $ >+ $ 6 # ! # *$ $ ! # # *$ $ Tablo 1. a) Evreli dizilim ile . # * # ,$ ) 16 16 6 96 32 3 96 *$ $? #' # b) Altdizilim ile 10-bit örneklemeli RF demetleme. -1’de evreli dizilim ve altdizilim kullanarak RF demetleme (zaman bölgesinde geciktir ve topla) * '$ $!$ )" )" # 2 . # $ $!$ . # , * $ bir görüntü kalitesi elde edilmektedir, sadece 7 I + 789 - $ )". nmektedir. a) Düzenli örnekleme ile 6 )# " # . # * b) Düzgün olmayan örnekleme ile # # $ # # 2 )# " # . # *" # * '$ # # # n sonucunda elde edilen )" )" # 26 )# " # # # $ # " ! . * + . ! % 789 . * * $ 5H I + )". # 2 6 .) olmayan örnekleme yöntem $ $!$ 789 . * + + + * * ,$ $!$ gözlenmektedir. -3I ! < + *" # + # # C" # + $$ + $ * , *$ $# # $ $!$ . $ *$ " % + *) + ! * , ", # >789 K89 2 2? # # * )". # # + # # # # 2 # %elenecektir. , # + # , $# 2 Kaynaklar /01 ) 2 2 82 <.' 2 & # 2 L6 - )# " # . # * *$ # * $ * # )" # M -7 * # (*) # $ & *$ & +$ 687-691, Haziran 2000. [2] Karaman M., O’Donnell M., “Subaperture processing for ultrasonic imaging,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelecronics, and Frequency Control, 45: 126-135, Ocak 1998. [3] Freeman S.R., Quick M.K., Morin M.A., Anderson R.C., Desilets C.S., Linnenbrink T.E., O’Donnell M., “Delta-sigma oversampled ultrasound beamformer with dynamic delays,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelecronics, and Frequency Control, 46(2): 320-332, Mart 1999. /@1 ) 2 2 & # 2 L . # # # $ * )# , % " + *" # # M 0H2 7 * # # (*) # $ & *$ & +$ 5@@-349, Haziran 2002. [5] Kozak M., Karaman M., “Digital phased array beamforming using single-bit delta-sigma conversion with non-uniform oversampling,” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelecronics, and Frequency Control, 48: 922-931, Temmuz 2001. [6] Norton, Stephen J., “Synthetic aperture imaging with arrays of arbitrary shape-Part I: general case”, IEEE Transactions On Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 49(4): 399-403, Nisan 2002. [7] Aziz P.M., Sorensen H.V., Spiegel J.V., “An overview of sigma-delta converters,” IEEE Signal Processing Magazine, 61-84, Ocak 1996. [8] Oppenheim A.V., Shafer R.W., “Discrete-time signal processing”, Prentice Hall [9] http://bul.eecs.umich.edu, “The Biomedical Ultrasonics Laboratory at the University of Michigan”.