一种最优采样的超声相控阵数据分辨力提升技术

摘要

针对超声探头频率多样性,超声相控阵仪器硬件ADC单一的采样fs难以满足其要求,本文采用多项式插值与多相内插滤波的两级插值法(粗、细插值)实现最优采样提高数字分辨力.根据三次Spine、Hermite插值特点提出一种分段滑动三次Spine-Hermie插值法,通过小点数N'的分段滑动模式的三次Spline多项式,求出其节点导数,代入三次Herimte多项式实现小数倍nF细插值;通过多相FIR内插技术实现整数I倍多相内插,减轻处理器负担.仿真与FPGA实现表明:(采样率100MHz、带宽0.5-15MHz超声系统,取最佳适合值N'=7)该方法与三次Spline插值(Matlab函数),最大相对误差接近(0.35％),但在运算量、实时性等方面有较大优势.