[发明专利]一种相控阵高强聚焦超声设备的功放系统

说明书

一种相控阵高强聚焦超声设备的功放系统包括：设置在电路板上的N个功率放大器阵列，每个功率放大器阵列包括多个并排设置的功率放大器，所述功率放大器阵列中的多个功率放大器由同一个供电电源提供电能，所述功率放大器阵列中的功率放大器包括独立的输入接口和输出接口，同一功率放大器阵列中的功率放大器的输入接口和输出接口的走线平行分布，其中N为大于或等于2的自然数。本系统能够方便对单个功率放大器进行检测，并且能够有效的减少各个功率放大器的相位偏差，提高相控阵高强聚焦超声设备的精度。

技术领域

本发明属于高强聚焦超声领域，尤其涉及一种相控阵高强聚焦超声设备的功放系统。

背景技术

相控阵高强聚焦超声(英文全称为：High Intensity Focused Ultrasound,英文简称为：HIFU)技术，是通过控制平面阵列各阵元输入信号的相位和幅值而形成声场的电子聚焦，能实现聚焦焦斑的相控扫描，可用于手术治疗。

相控聚焦方式利用控制信号的相位和幅值形成各阵列元声束的大范围空间聚焦，对每只超声换能器一一对应的功率放大器(功放)的设计非常关键。目前所使用的功率放大器，主要包括单模块合并应用和多路功率放大器集成化应用。

其中，如图1所示，单模块合并应用是指多路功率放大器中每个功率放大器是完全单独的个体，输入输出端口以及供电电源均是独立的，由于采用独立的设备，导致多路功率放大器体积庞大，供电电源走线复杂。

如图2所示，多路功率放大器集成化应用将多路功率放大器集中在一块电路板上，通过统一电源供电，可以减小功率放大器电路的体积，使供电电源走线简单。但是，多路功率放大器的输入端和输出端分别集中在一个多插针的接头上，不方便测试单路功率放大器的性能，并且多路功率放大器各输入输出端走线长短不同，导致多路功率放大器之间的相位偏差较大，影响相控阵高强聚焦超声设备的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，以解决现有技术由于多路功率放大器集成的功放不利于测试单路功放性能，并且多路功放之间相位偏差较大，影响相控阵高强聚焦超声设备的精度的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种相控阵高强聚焦超声设备的功放系统，所述功放系统包括：

设置在电路板上的N个功率放大器阵列，每个功率放大器阵列包括多个并排设置的功率放大器，所述功率放大器阵列中的多个功率放大器由同一个供电电源提供电能，所述功率放大器阵列中的功率放大器包括独立的输入接口和输出接口，同一功率放大器阵列中的功率放大器的输入接口和输出接口的走线平行分布，其中N为大于或等于2的自然数。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述电路板上的功率放大器阵列包括设置在左侧的功率放大器阵列和右侧的功率放大器阵列，和/或设置在上侧的功率放大器阵列和下侧的功率放大器阵列，其中，设置在左侧的功率放大器阵列和右侧的功率放大器阵列的接口对称分布，和/或，设置在上侧的功率放大器阵列和下侧的功率放大器阵列的接口对称分布。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述功率放大器的输出接口分布在所述功放大器的靠近对称中心线一侧的位置。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述功放系统包括两个功率放大器组件和两个供电电源，每个供电电源单独为一个功率放大器阵列供电，每个功率放大器阵列中包括16路功率放大器。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式、第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述输入端口和/或输出端口为MCX连接件，所述MCX连接件的特性阻抗为50欧姆。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述功放系统还包括用于监测每个功率放大器的工作状态的状态监测电路，所述状态监测电路包括多个与所述功率放大器对应的LED状态灯。