[发明专利]具有变迹的竖直方向聚焦的超声波传感器阵列

权利要求书

1．一个用于成象一个目标的超声传感器阵列，包含有多个在成象面内的沿阵列轴排成一列的压电传感器元件，每个压电传感器元件包括：

一个带有前表面和后表面的压电基片；

一个覆盖压电基片前表面的前电极；

一个覆盖压电基片后表面的后电极；和

一个覆盖前电极并向前电极传导电信号的第一声匹配层；

其特征在于，该前电极具有一定图样，该图样使得前电极仅覆盖压电基片前表面的选定部分，该选定部分小于整个前表面，并且该前电极被构成提供一个预定的垂直于成象面的沿竖直轴线分布的递减加权函数，从而提供一个在竖直平面内变迹的超声能束。

2．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于每个传感器元件的压电基片拥有一系列切入其前表面的槽，这些槽沿完全平行于阵列轴线的方向延伸并形成在声学上隔开的子元件。

3．如权利要求2所述的超声传感器阵列，其特征在于所选定的声隔离子元件由具有一定图样的前电极连到第一声匹配层，以便压电基片放射具有预定能量分布的超声波。

4．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于预定的递减加权函数近似为一个加重平均加权函数。

5．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于第一声匹配层包含有一个环氧树脂材料层和一个用于传导电信号的金属层。

6．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于第一声匹配层由导电材料制成。

7．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于每个传感器元件被划分成有选择地被具有一定图样的前电极所覆盖的子元件，这样所选定的子元件平行地被第一声匹配层连接。

8．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于每个传感器元件压电基片的前表面在竖直平面内具有一个凹面形状。

9．如权利要求1所述的超声传感器阵列，其特征在于每个传感器元件压电基片的前表面在竖直平面内是完全的。

10．一个通过在成象面内扫描窄束超声能来成象一个目标的超声传感器阵列，窄波束有在主被瓣的两侧上有相连的侧波瓣，它们沿竖直方向上从成象面延伸开，传感器阵列包括：

多个在成象面内沿阵列轴排成一列的传感器元件，多个传感器元件的每个都包含有：

一个有前表面和后表面的压电基片，

一个覆盖压电基片前表面的前电极，

一个覆盖压电基片后表面的后电极，和

一个覆盖前电极并向前电极传导电信号的第一声匹配层，

其特征在于，前电极仅覆盖压电基片前表面选定部分，这个选定部分小于整个前表面，并且前电极被构成近似得出一个预定递减加权函数，以便传感器元件向目标产生变迹束超声能并在竖直平面上聚焦，其波束的侧波瓣所具有的幅度低于均匀前表面压电元件所放射的侧波瓣。