연속파 도플러, continuous wave doppler, CW, 연속파 도플러 장치, continuous wave doppler instrumentation

연속파 도플러 2 (CW, Continuous Wave Doppler)

Continuous Wave 시스템이 도플러 이동을 쉽게 감지하고 펄스 도플러처럼 스펙트럼 디스플레이를 생성할 수 있음을 알 수 있습니다. 주요 차이점은 범위 분해능입니다. 펄스 도플러는 범위 분해능이 뛰어납니다. CW에는 범위 분해능이 없습니다. 그렇다면 왜 누군가 CW 도플러를 사용할까요? 답은 펄스 및 컬러 도플러에 비해 CW가 갖는 주요 이점에 있습니다. 장점은 CW는 엘리어싱을 사용할 수 없습니다. 도플러가 얼마나 높게 이동하든, 에코가 얼마나 깊이에서 나오든 CW는 앨리어싱 할 수 없습니다. CW에는 Nyquist 제한이 없기 때문입니다. 그것은 무한합니다. Nyquist가 PRF에 의해 결정되었음을 기억하십시오. 실제로 Nyquist 한계는 PRF/2와 정확히 동일합니다. CW 도플러의 PRF는 무엇일까요? 무한합니다. 계속 소리가 나기 때문입니다. 맥박도 없습니다. PRF도 없습니다. 나이키스트도 없습니다. 앨리어싱도 없습니다. CW는 절대 엘리어싱을 쓸 수 없습니다. 이것이 펄스 및 컬러 도플러와 다른 주요 이점입니다. 이것이 CW가 여전히 심장 초음파 검사에서 귀중한 도구인 이유입니다. 심장 판막의 높은 등급의 협착은 좁아진 판막을 통해 혈액이 매우 빠르게 움직이게 할 수 있습니다. 6 m/s 이상의 혈류량은 흔하지 않습니다. 그 속도의 혈류는 모든 펄스 도플러 시스템에서 Nyquist limit를 능가하는 매우 높은 도플러 이동을 생성합니다. 결과는 혼란스러운 앨리어싱 된 스펙트럼 디스플레이가 될 것입니다. CW를 사용하면 도플러 이동의 크기에 관계없이 스펙트럼 표시가 앨리어싱 되지 않습니다. 최대 혈속은 이제 스펙트럼 디스플레이에서 측정할 수 있으며 협착 정도를 평가하는 데 사용됩니다. 혈액이 더 빨리 움직일수록 협착이 더 단단해집니다. 올바른 상황에서 CW는 도플러의 매우 효과적인 형태가 될 수 있습니다. 주요 이점은 앨리어싱 없이 매우 높은 도플러 이동을 감지하고 표시할 수 있다는 것입니다. 주요 단점은 범위 분해능(Range resolution)이 없다는 것입니다.

변환기 (Transducer)

모든 CW(연속파 도플러) 장치는 변환기에 최소 두 개의 결정이 필요합니다. 하나의 결정이 연속적으로 전달되기 때문에, 같은 결정 또한 에코를 수신하는데 사용될 수 없습니다. 두 번째 결정은 수신하기 위해 필요합니다. CW에서 가장 간단한 것은 두 개의 결정을 포함하는 작은 전용 연필모양 프로브를 사용합니다. 하나는 송신하고, 다른 하나는 수신합니다. 펄스가 없기 때문에 댐핑 블록이 필요하지 않습니다. 대부분의 전용 CW 변환기는 결정 뒤에 작은 공기주머니를 가지고 있습니다. 이것은 결정들이 방해받지 않고 울릴 수 있게 하고, 또한 모든 전송된 소리가 변환기에서 나오도록 합니다. 전송 결정은 연속적인 AC 전압에 의해 전자적으로 구동됩니다. 참고 사항은 현대의 배열은 여러 개의 작은 결정 요소를 포함하고 있기 때문에, CW는 배열 변환기로도 수행될 수 있습니다. 전형적으로, 심초음파 시스템의 영상 변환기는 CW 도플러 기능을 가질 것입니다.

주파수(Frequency)와 수신기 스펙트럼 분석기 및 스펙트럼 디스플레이 (Reveiver, Spectrum Analyzer, and Spectral Display)

CW 변환기는 다른 도플러 장치와 유사한 주파수를 사용합니다. 일반적인 주파수는 3 MHz 일 수 있습니다. 수신기 스펙트럼 분석기 및 스펙트럼 디스플레이 (Receiver, Spectrum Analyzer, and Spectral Display) 이러한 구성 요소들은 펄스 도플러와 동일합니다. 그러나 수신기는 범위 분해능이 없기 때문에 게이트 되지 않습니다.