[发明专利]用于波束形成的设备和方法

权利要求书

1.一种用于对由探头发送或接收的信号进行波束形成的波束形成设备，其中，探头包括多个换能器块，每个换能器块包括多个换能器，所述波束形成设备包括：

控制器，控制组件延迟将从包括在每个换能器块中的多个换能器发送的信号或由包括在每个换能器块中的多个换能器接收的信号；

模拟波束形成器，包括与各个换能器块相应的多个波束形成单元，所述多个波束形成单元根据从控制器发送的控制信号对由包括在每个换能器块中的多个换能器发送或接收的信号执行模拟波束形成。

2.根据权利要求1所述的波束形成设备，其中，控制器计算所述多个换能器块的每个换能器块的延迟分布，基于计算的相应的延迟分布来计算关于包括在所述多个换能器块的每个换能器块中的每个换能器的延迟时间，并根据计算的延迟时间控制组件延迟将被发送的信号或接收的信号。

3.根据权利要求1所述的波束形成设备，其中，包括在所述多个换能器块中的多个换能器被一维排列或二维排列。

4.根据权利要求1所述的波束形成设备，还包括：存储单元，存储换能器块的数量和包括在所述多个换能器块的每个换能器块中的多个换能器的组合，其中，包括在每个换能器块中的多个换能器彼此相邻地排列。

5.根据权利要求1所述的波束形成设备，其中，所述多个波束形成单元中的每个波束形成单元包括：

信号延迟单元，延迟将从包括在每个换能器块中的多个换能器的每个换能器发送的信号或由包括在每个换能器块中的多个换能器接收的信号；

切换单元，根据输入到信号延迟单元的信号是将被发送的信号还是接收的信号来执行切换操作；

加法器，当输入到信号延迟单元的信号是接收的信号时，将从信号延迟单元输出的延迟信号相加。

6.根据权利要求5所述的波束形成设备，其中，信号延迟单元包括：多条延迟线，根据控制信号实现发送和接收延迟时间。

7.根据权利要求5所述的波束形成设备，其中，模拟波束形成器还包括：模拟加法器，当输入到包括在每个波束形成单元中的信号延迟单元的信号是接收的信号时，将从在所述多个波束形成单元的每个波束形成单元中包括的每个加法器输出的信号相加。

8.根据权利要求7所述的波束形成设备，还包括：模数转换器，将由模拟加法器产生的模拟信号转换成数字信号。

9.一种用于对由二维(2D)换能器发送或接收的信号进行波束形成的波束形成设备，包括：

模拟波束形成器，沿均包括多个换能器的多个子换能器块排列的方向，对均包括所述多个子换能器块的多个换能器块中的每个换能器块执行模拟波束形成；

数字波束形成器，沿与所述多个子换能器块排列的方向垂直的方向执行数字波束形成。

10.根据权利要求9所述的波束形成设备，还包括：控制器，计算包括在每个换能器块中的所述多个子换能器块中的任何一个子换能器块的延迟分布，基于计算的相应的延迟分布来计算关于包括在换能器块中的每个换能器的延迟时间，并根据计算的延迟时间，控制组件延迟将从包括在每个换能器块中的每个换能器发送的信号以及由包括在每个换能器块中的每个换能器接收的信号。

11.根据权利要求10所述的波束形成设备，其中，控制器控制组件将用于数字波束形成的相同的延迟时间应用于沿执行模拟波束形成的方向排列的换能器，并将用于模拟波束形成的相同的延迟时间应用于沿执行数字波束形成的方向排列的换能器。

12.根据权利要求9所述的波束形成设备，其中，当对接收的信号进行波束形成时，模拟波束形成器将各个换能器块的进行模拟波束形成后的信号相加。

13.根据权利要求9所述的波束形成设备，其中，模拟波束形成器包括与各个换能器块相应的多个波束形成单元，所述多个波束形成单元根据从控制器发送的控制信号对包括在每个换能器块中的多个换能器执行模拟波束形成。