CN110142194B - 声波换能器及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声波换能器及驱动方法,属于声波换能器技术领域,其可至少部分解决现有的声波换能器的聚焦位置调整精度不高的问题。本发明的声波换能器包括多个阵元信号端以及多个单元组;所述多个单元组中至少部分单元组包括多个声波换能单元,所述多个声波换能单元中至少部分声波换能单元包括第一电极,同一所述单元组内的各所述第一电极相互电连接;所述多个阵元信号端中至少部分阵元信号端通过多个开关器件分别连接相邻的多个单元组,其中,所述开关器件用于控制对应的阵元信号端与对应的单元组内的第一电极之间的通断,相邻阵元信号端通过所述开关器件所连接的单元组中部分单元组相同。

Description

声波换能器及驱动方法
技术领域
本发明属于声波换能器技术领域,具体涉及一种声波换能器以及一种声波换能器的驱动方法。
背景技术
声波换能器用于检测超声波或次声波等声波信号,并将该声波信号转换为电信号。以超声换能器为例,其可应用于临床医学成像。
声波换能器的最小单位称为声波换能单元,简称单元(Cell)。常见的单元有电容式微机械超声换能器(简称cMUT)和压电式微机械超声换能器(简称pMUT)。单个单元所能发射以及所能检测的声波能量有限,现有的做法是将设定数量的单元作为一个整体(称为阵元),阵元内的各单元的电极的连接方式均相同。各个阵元沿一个方向排列。若全部阵元同时发射声波,由于声波换能器的机械结构是固定的,声波聚焦位置也是固定的。若调整部分阵元发射声波,而部分阵元不发射声波,同样由于各阵元的位置是固定的,声波聚焦位置可以变化的数量也是有限的。
即现有的声波换能器的聚焦位置的调整不够精细。
发明内容
本发明至少部分解决现有的声波换能器无法精细调整聚焦位置的问题,提供一种声波换能器和一种声波换能器的驱动方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种声波换能器,包括多个阵元信号端以及多个单元组;所述多个单元组中至少部分单元组包括多个声波换能单元,所述多个声波换能单元中至少部分声波换能单元包括第一电极,同一所述单元组内的各所述第一电极相互电连接;所述多个阵元信号端中至少部分阵元信号端通过多个开关器件分别连接相邻的多个单元组,其中,所述开关器件用于控制对应的阵元信号端与对应的单元组内的第一电极之间的通断,相邻阵元信号端通过所述开关器件所连接的单元组中部分单元组相同。
可选地,各所述单元组沿第一方向排列,所述单元组包括沿第二方向排列的多个所述声波换能单元,所述第二方向为与所述第一方向相交的方向。
可选地,所述单元组中通过所述开关器件与两个阵元信号端相连的单元组为复用单元组;所述复用单元组包括两个单元组信号端,所述两个单元组信号端均与对应的所述第一电极电连接,所述两个单元组信号端分别通过一个所述开关器件连接所述两个阵元信号端中的不同阵元信号端,或者所述复用单元组包括一个单元组信号端,所述单元组信号端与对应的所述第一电极电连接,所述单元组信号端分别通过两个所述开关器件连接所述两个阵元信号端中的不同阵元信号端。
可选地,各所述复用单元组彼此相邻,其余单元组位于所述复用单元组的沿第一方向的两侧,所述其余单元组中各单元组均通过一个开关器件与对应的阵元信号端相连。
可选地,连接相邻的多个单元组的所述阵元信号端彼此相邻且各自通过M个开关器件分别连接相邻的M个所述单元组,每个开关器件对应一个单元组,M≥2,相邻的所述阵元信号端通过所述开关器件连接的所述单元组中相同的单元组的数量均为N,1≤N<M。
可选地,M为偶数,且N=M/2。
可选地,所述声波换能单元为电容式微机械超声换能器,所述电容式微机械超声换能器还包括与所述第一电极相对的接地电极,各所述接地电极均连接至公共信号端。
可选地,所述开关器件为微机械加工开关,所述微机械加工开关包括控制端、第一端和第二端,所述控制端连接控制信号端,所述第一端电连接对应的单元组信号端,所述第二端电连接对应的阵元信号端。
可选地,5≤M≤10。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种应用于上述的声波换能器的驱动方法,包括:分别向各所述开关器件提供导通控制信号或关断控制信号,以使得至少一个所述阵元信号端其对应的单元组中的至少部分单元组连通,其中各所述阵元信号端所连通的单元组无交叠。
可选地,在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通相同数量的单元组。
可选地,在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通彼此相邻的多个单元组。
可选地,所述驱动方法具体为:在第一时刻和随后的第二时刻,各所述阵元信号端所连通的单元组的形状及相对位置关系不变;在第一时刻沿第一方向的第一个所述阵元信号端沿第一方向所连通的第一个单元组与在随后的第二时刻沿第一方向的第一个所述阵元信号端沿第一方向所连通的第一个单元组为相邻的第一单元组。
附图说明
图1为本发明的实施例的一种声波换能器的结构示意图;
图2为本发明的实施例的另一种声波换能器的结构示意图;
图3为本发明的实施例的一种声波换能器的驱动时序图;
其中,附图标记为:E1、第一阵元信号端;E2、第二阵元信号端;E3、第三阵元信号端;c、声波换能单元;C1-C16、第一单元组-第十六单元组;p、单元组信号端;S1-S16以及S5a-S12a、开关器件;DR1、第一方向;DR2、第二方向。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
本实施例提供一种声波换能器,包括多个阵元信号端以及多个单元组;多个单元组中至少部分单元组包括多个声波换能单元c,多个声波换能单元c中至少部分声波换能单元c包括第一电极,同一单元组内的各声波换能单元c的第一电极相互电连接;多个阵元信号端中至少部分阵元信号端通过多个开关器件分别连接相邻的多个单元组,其中,用于控制对应的阵元信号端与对应的单元组内的第一电极之间的通断,相邻阵元信号端通过开关器件所连接的单元组中部分单元组相同。
以图1为例,该声波换能器包括3各阵元信号端(第一阵元信号端E1、第二阵元信号端E2、第三阵元信号端E3)以及16各单元组(第一单元组C1-第十六单元组C16)。
各单元组中声波换能单元c的数量和排列方式均相同。单元组作为独立受控的最小单位。单元组的单元组信号端p作为该最小单位对外统一的信号接口。声波换能单元c作为声波换能的能量转换的最小单位,其可以将声波转化为电信号,也可将电信号转化为声波信号。
具体地,单元组信号端p可以是将其所在单元组内的各声波换能单元c检测到的电信号输出至阵元信号端,也可以是将阵元信号端上提供的电信号输出至其所连接的各声波换能单元c,从而控制这些阵元按照统一的电信号产生声波振动。每个声波换能单元c的第一电极相互电连接,它们在电学上的地位是相等的,单元组信号端p只要与其中一个第一电极电连接,即可实现对单元组内所有声波换能器单元c的读写。单元组内的各声波换能单元c执行相同的动作(例如发出相同的声波或者将在一个相对小的面积区域内的声波信号转换为电信号提供给对应的单元组信号端p)。对于同一单元组而言,其单元组信号端p可以是一个(如图1所示)也可以是多个(如图2所示),但它们在电学上的地位是相等的,即它们是电连接的关系。
在本实施例中,各单元组沿第一方向DR1排列,也就是单元组的排列方式是一维的。以下结合附图,第一方向DR1为行方向。需要说明的是各单元组也可以是沿相交的两个方向排列的,例如是在一个平面内排列,或者沿相交的三个方向排列,例如是在3维立体空间内排列。本实施例所提供的发明构思均适用。
在本实施例中,每个阵元信号端通过开关器件连接多个单元组信(当然是连接到该单元组的某个单元组信号端p上),也就是每个阵元信号端可以从多个单元组中选择其中一个或任意多个单元组与其相连通。具体地,每个开关器件(例如开关器件S1-S16以及S5a-S12a)对应连接一个单元组信号端p。也就是阵元组成的调整是以单元组为单位进行的。当然这些与阵元信号端连通的单元组(也可也说是与阵元信号端连通的单元组)是可以进行改变的,这就相当于某个阵元信号端所对应的阵元的形状和位置是可以灵活调整的。每个阵元可能的配置方式得到了极大的提高,从而对于声波换能器聚焦的调整方式数量也得到了极大的提高,能够实现更加精细的聚焦调整。
对于多数情况,阵元是彼此相邻的(即相邻阵元的彼此靠近的单元组中间没有其他单元组),为了保证在阵元的形状和位置进行调整的情况下,仍保持阵元是彼此相邻的,需要设置相邻阵元信号端各自所连接的单元组中部分单元组信相同。
以图1为例,在某一时刻,第一阵元信号端E1与第一单元组C1-第四单元组C4连通,第二阵元信号端E2与第五单元组C5-第八单元组C8连通,第三信号端与第九单元组C9-第十二单元组C12连通。具体通过控制各开关器件的导通与关断来实现。这是一种阵元的分布状态。
在另一时刻,第一阵元信号端E1与第二单元组C2-第五单元组C5连通,第二阵元信号端E2与第六单元组C6-第九单元组C9连通,第三阵元信号端E3与第十单元组C10-第十三单元组C13连通。这是另一种阵元的分布状态。
可以看出以上两种状态下,声波聚焦的位置是按照一列单元组的宽度为单位进行微小的调整的。这种精细的聚焦调整在现有技术的方案中是无法实现的。
可选地,单元组包括沿第二方向DR2排列的多个声波换能单元c,第二方向DR2为与第一方向DR1相交的方向。例如图1所示,每个单元组由相同数量的沿列方向延伸的一列声波换能单元c构成。由于单元组的宽度做的尽量窄,那么聚焦调整的最小间距也能做的尽量小。当然,本领域技术人员同样可以设定单个单元组由2列沿第二方向DR2排列的声波换能单元c构成。或者单元组中阵元的排列方式是不规则的。图1中第二方向DR2与第一方向DR1垂直,当然第二方向DR2与第一方向DR1之间也可以是非垂直的。
单元组中与两个阵元信号端相连的单元组为复用单元组。即该单元组能够称与其中一个阵元信号端连通,也可以与另一个阵元信号端连通。
参照图2,复用单元组包括两个单元组信号端p,该两个单元组信号端p均与对应的第一电极电连接,该两个单元组信号端p分别通过一个开关器件连接该两个阵元信号端中的一个。
或者参照图1,复用单元组包括一个单元组信号端p,该单元组信号端p与对应的第一电极电连接,该单元组信号端p通过两个开关器件分别连接该两个阵元信号端中的不同阵元信号端。
各复用单元组彼此相邻,其余单元组位于所述复用单元组的沿第一方向的两侧,其余单元组中各单元组均通过一个开关器件与对应的阵元信号端相连。
参照图1,两端的各4各单元组分别通过开关器件只连接第一阵元信号端E1或只连接第三阵元信号端E3。
可选地,连接相邻的多个单元组的所述阵元信号端彼此相邻且各自通过M个开关器件分别连接相邻的M个单元组信,每个开关器件对应一个单元组,M≥2,相邻阵元信号端各自所连接的单元组中相同的单元组的数量均为N,1≤N<M。在这种实施方式中,相邻阵元信号端对应的单元组都是彼此错开固定数量阵元组的。对于需要各阵元彼此相连且各阵元中包含的单元组数量相同的情况,这种配置情况下阵元的配置方式的数量能够达到最大。
以图1为例,每个阵元信号端可通断地连接相邻的8个单元组,相邻阵元信号端所连接的单元组中有4个是相同的。如此,若以4个相邻单元组构成一个阵元,相邻阵元之间没有间隙的情况进行配置,存在5中配置方案。即第一阵元信号端E1所连接的第一个单元组分别为第一单元组C1、第二单元组C2、第三单元组C3、第四单元组C4、第五单元组C5。
可选地,M为偶数,且N=M/2。即如上述例子所示的实施方式。当然每个阵元信号端所连接的单元组数也可以是奇数,相邻阵元信号端交叠的单元组的数量也是可以灵活设置的。
可选地,声波换能单元c为电容式微机械超声换能器,电容式微机械超声换能器还包括与第一电极相对的接地电极,各接地电极均连接至公共信号端。当然其他类型的声波换能单元c(例如压电式微机械超声换能器等)同样可以按照上述方法进行连接,实现聚焦的精细调整。图1中示出的每个小圆片代表电容式微机械超声换能器的第一电极,与其相对的接地电极未示出。声波的振动会带来电容式微机械超声换能器的第一电极的振动,进而改变其电容。通过检测该电容的变化可以计算出声波的强弱。
可选地,开关器件为微机械加工开关。微机械加工开关器件可通过半导体工艺制造,并且开态电阻(即导通状态下的电阻)足够小。微机械加工开关具有控制端、第一端和第二端。根据控制端的电压的不同,第一端和第二端之间处于导通或关断两种状态。当然需要设置控制信号端(未示出)为微机械加工开关的控制端提供控制信号,该第一端与对应的单元组信号端电连接,该第二端与对应的阵元信号端电连接。当然,其他类型的开光器件也可以应用于上述声波换能器中。
可选地,5≤M≤10。实际应用中,需考虑开关器件所占的面积、走线所占的面积的因素。每个阵元信号端所能够连通的单元组的数目优选为5-10个。
实施例2:
本实施例提供一种应用于实施例1的声波换能器的驱动方法,包括:分别向各开关器件提供导通控制信号或关断控制信号,以使得至少一个阵元信号端与其对应的单元组信中的至少部分单元组连通,其中各阵元信号端所连通的单元组无交叠。
分别向各开关器件提供导通控制信号或关断控制信号,也就是独立控制每个单元组与对应阵元信号端之间的通断。进而独立地配置每个阵元信号端所对应的阵元的形状(例如由几个单元组组成、相邻单元组是否紧邻等形状特征)与位置。
由于每个阵元的形状和位置都是能够灵活调整的,从而声波换能器的聚焦也是能够灵活调整的。由于阵元信号端是否连通单元组也是可以灵活配置的(也就是阵元信号端是否形成一个阵元是灵活配置的),那么阵元的数量也是能够灵活调整的。这进一步提高了声波换能器聚焦调整的灵活性。
由于同一个单元组不能同时归属于两个不同的阵元,故在控制各开关器件的通断时,需保证各阵元信号端所连通的单元组无交叠。
可选地,在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通相同数量的单元组。或者在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通彼此相邻的多个单元组。
即这部分阵元信号端的配置方式为单元组数量相同,或彼此相邻。
可选地,在第一时刻和随后的第二时刻,各阵元信号端所连通的单元组的形状及相对位置关系不变;在第一时刻沿第一方向DR1的第一个阵元信号端沿第一方向DR1所连通的第一个单元组与在随后的第二时刻沿第一方向DR1的第一个阵元信号端沿第一方向DR1所连通的第一个单元组为相邻的第一单元组。
各阵元信号端所连通的单元组的形状即其连接的单元组的数量以及彼此的间距不变。各阵元信号端所连通的单元组相对位置关系不变。即相邻的两个阵元信号端沿第一方向DR1所连接的第一个单元组之间的位置关系不变。例如二者始终保持相距2个单元组。
参照图1,例如在某一时刻,第一阵元信号端E1与第一单元组C1、第二单元组C2、第三单元组C3连通,对应的开关器件(即开关器件S1-S3)处于导通状态;第二阵元信号端E2与第五单元组C5、第六单元组C6、第七单元组C7连通,对应的开关器件(即开关器件S5a-S7a)处于导通状态;其余开关器件处于关断状态。那么第一单元组C1、第二单元组C2、第三单元组C3构成第一阵元,第五单元组C5、第六单元组C6、第七单元组C7构成第二阵元。
需要说明的是,阵元信号端所连通的单元组的数量可以是不相等的,同时也可以是彼此不相邻的。本领域技术人员可以根据实际情况灵活调整。
可选地,在同一时刻,全部阵元信号端均连通相同数量且彼此相邻的单元组。
参照图1,例如在某一时刻,第一阵元信号端E1与第一单元组C1、第二单元组C2、第三单元组C3连通,对应的开关器件(开关器件S1-S3)处于导通状态;第二阵元信号端E2与第五单元组C5、第六单元组C6、第七单元组C7连通,对应的开关器件(开关器件S5a-S7a)处于导通状态;第三阵元信号端E3与第九单元组C9、第十单元组C10、第十一单元组C11连通,对应的开关器件(开关器件S9a-S10a)处于导通状态;其余开关器件处于关断状态。那么第一单元组C1、第二单元组C2、第三单元组C3构成第一阵元,第五单元组C5、第六单元组C6、第七单元组C7构成第二阵元,第九单元组C9、第十单元组C10、第十一单元组C11构成第三阵元。该例子中相邻阵元之间的间距是相等的。当然,出于聚焦调整的需要,也可以通过控制各开关器件的导通与关断,使得相邻阵元之间的间距是不相等的。
可选地,在第一时刻沿第一方向DR1的第一个阵元信号端沿第一方向DR1所连通的第一个单元组与在随后的第二时刻沿第一方向DR1的第一个阵元信号端沿第一方向DR1所连通的第一个单元组为相邻的第一单元组。基于实施例1的声波换能器,在前一时刻阵元的形状和位置与在下一个时刻阵元的形状和位置可以是不同。从而实现聚焦的调整。具体地,按照上述实施方式,阵元的形状是固定的,但是在前后两个时刻它们的位置是按照一个单元组为单位移动的。当然,聚焦的位置也是按照一个单元组的尺寸为单位移动的。
以下结合图3介绍基于该声波换能器的一种具体的聚焦调整方式。图3中高电平信号为有效信号。
在第一个时间段内,开关器件S1-S4导通,第一单元组C1-第四单元组C4与第一阵元信号端E1连通,形成第一阵元;开关器件S5a-S8a导通,第五单元组C5-第八单元组C8与第二阵元信号端E2连通,形成第二阵元;开关器件S9a-S12a导通,第九单元组C9-第十二单元组C12与第三阵元信号端E3连通,形成第三阵元。
在第二个时段内,开关器件S2-S5导通,第二单元组C2-第五单元组C5与第一阵元信号端E1连通,形成第一阵元;开关器件S6a-S8a以及S9导通,第六单元组C6-第九单元组C9与第二阵元信号端E2连通,形成第二阵元;开关器件S10a-S12a以及S13导通,第十单元组C10-第十三单元组C13与第三阵元信号端E3连通,形成第三阵元。
在第三个时段内,开关器件S3-S6导通,第三单元组C3-第六单元组C6与第一阵元信号端E1连通,形成第一阵元;开关器件S7a-S8a以及S9-S10导通,第七单元组C7-第十单元组C10与第二阵元信号端E2连通,形成第二阵元;开关器件S11a-S12a以及S13-S14导通,第十一单元组C11-第十四单元组C14与第三阵元信号端E3连通,形成第三阵元。
在第四个时段内,开关器件S4-S7导通,第四单元组C4-第七单元组C7与第一阵元信号端E1连通,形成第一阵元;开关器件S8a以及S9-S11导通,第八单元组C8-第十一单元组C11与第二阵元信号端E2连通,形成第二阵元;开关器件S12a以及S13-S15导通,第十二单元组C12-第十五单元组C15与第三阵元信号端E3连通,形成第三阵元。
在第五个时段内,开关器件S5-S8导通,第五单元组C5-第八单元组C8与第一阵元信号端E1连通,形成第一阵元;开关器件S9-S12导通,第九单元组C9-第十二单元组C12与第二阵元信号端E2连通,形成第二阵元;开关器件S13-S16导通,第十三单元组C13-第十六单元组C16与第三阵元信号端E3连通,形成第三阵元。
需要说明的是,以上各实施例中均以声波换能器包括3个阵元信号端为例进行说明,实际的声波换能器中阵元信号端的数量可以是数十个或数百个。
需要说明的是,以图1为例,还可以进一步增加第四阵元信号端,第四阵元信号端通过开关器件分别与第十三单元组C13-第十六单元组C16。如果按照图3所示的驱动方式进行驱动,即要求每个阵元由相邻的4个单元组构成,相邻阵元之间没有间隙,那么只有在第一个时段内,第十三单元组C13-第十六单元组C16能够形成一个阵元。即在第一个时段内,能够配置出4个阵元,其余时间段内仅能配置出3个阵元。
当阵元信号端的数量足够多时,例如100个阵元与101个阵元对于声波探测的影响的差异是可以接收的。故以图1为例,是否增加第四阵元信号端影响并不大。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种声波换能器,其特征在于,包括多个阵元信号端以及多个单元组;
所述多个单元组中至少部分单元组包括多个声波换能单元,所述多个声波换能单元中至少部分声波换能单元包括第一电极,同一所述单元组内的各所述第一电极相互电连接;
所述多个阵元信号端中至少部分阵元信号端通过多个开关器件分别连接相邻的多个单元组,其中,所述开关器件用于控制对应的阵元信号端与对应的单元组内的第一电极之间的通断,相邻阵元信号端通过所述开关器件所连接的单元组中部分单元组相同。
2.根据权利要求1所述的声波换能器,其特征在于,各所述单元组沿第一方向排列,所述单元组包括沿第二方向排列的多个所述声波换能单元,所述第二方向为与所述第一方向相交的方向。
3.根据权利要求2所述的声波换能器,其特征在于,所述单元组中通过所述开关器件与两个阵元信号端相连的单元组为复用单元组;
所述复用单元组包括两个单元组信号端,所述两个单元组信号端均与对应的所述第一电极电连接,所述两个单元组信号端分别通过一个所述开关器件连接所述两个阵元信号端中的不同阵元信号端,或者所述复用单元组包括一个单元组信号端,所述单元组信号端与对应的所述第一电极电连接,所述单元组信号端分别通过对应的所述开关器件连接所述两个阵元信号端中的不同阵元信号端。
4.根据权利要求3所述的声波换能器,其特征在于,各所述复用单元组彼此相邻,其余单元组位于所述复用单元组的沿第一方向的两侧,所述其余单元组中各单元组均通过一个开关器件与对应的阵元信号端相连。
5.根据权利要求1所述的声波换能器,其特征在于,连接相邻的多个单元组的所述阵元信号端彼此相邻且各自通过M个开关器件分别连接相邻的M个所述单元组,每个所述开关器件对应一个单元组,M≥2,相邻的所述阵元信号端通过所述开关器件连接的所述单元组中相同的单元组的数量均为N,1≤N<M。
6.根据权利要求5所述的声波换能器,其特征在于,M为偶数,且N=M/2。
7.根据权利要求1所述的声波换能器,其特征在于,所述声波换能单元为电容式微机械超声换能器,所述电容式微机械超声换能器还包括与所述第一电极相对的接地电极,各所述接地电极均连接至公共信号端。
8.根据权利要求1所述的声波换能器,其特征在于,所述开关器件为微机械加工开关,所述微机械加工开关包括控制端、第一端和第二端,所述控制端连接控制信号端,所述第一端电连接对应的单元组信号端,所述第二端电连接对应的阵元信号端。
9.根据权利要求1所述的声波换能器,其特征在于,5≤M≤10。
10.一种应用于根据权利要求1-9任意一项所述的声波换能器的驱动方法,其特征在于,包括:
分别向各所述开关器件提供导通控制信号或关断控制信号,以使得至少一个所述阵元信号端与其对应的单元组中的至少部分单元组连通,其中各所述阵元信号端所连通的单元组无交叠。
11.根据权利要求10所述的驱动方法,其特征在于,在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通相同数量的单元组。
12.根据权利要求10所述的驱动方法,其特征在于,在同一时刻,至少部分与所述单元组连通的所述阵元信号端连通彼此相邻的多个单元组。
13.根据权利要求10所述的驱动方法,其特征在于,所述声波换能器为根据权利要求2所述的声波换能器;
所述驱动方法具体为:在第一时刻和随后的第二时刻,各所述阵元信号端所连通的单元组的个数不变;
在第一时刻沿第一方向的第一个所述阵元信号端沿第一方向所连通的第一个单元组与在随后的第二时刻沿第一方向的第一个所述阵元信号端沿第一方向所连通的第一个单元组为相邻的第一单元组。
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