相控陣技術(shù)就是通過(guò)控制陣列中各單元的信號(hào)相位，實(shí)現(xiàn)電磁波/聲波等能量的定向發(fā)射、聚焦或波束掃描，無(wú)需機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。該技術(shù)在醫(yī)療和測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。瑞蘇盈科（Enclustra）憑借“Everything FPGA”的核心理念，其產(chǎn)品深度賦能相控陣技術(shù)，為行業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用

在超聲診斷方面，基于FPGA的多通道超聲相控陣系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算每個(gè)通道的信號(hào)延遲與相位，實(shí)現(xiàn)超聲波束的精準(zhǔn)聚焦與快速掃描，能夠清晰呈現(xiàn)人體微小病灶，為乳腺、甲狀腺等疾病的早期篩查提供了更精準(zhǔn)的影像支持。

Andromeda XRU50核心板

在CT成像方面，相控陣技術(shù)正顛覆傳統(tǒng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)架構(gòu)的物理極限，瑞蘇盈科的Andromeda XRU50核心板憑借其高效的并行計(jì)算能力，可實(shí)時(shí)處理相控陣CT產(chǎn)生的海量圖像數(shù)據(jù)，快速完成圖像重建與優(yōu)化，還可長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

相控陣技術(shù)與FPGA的結(jié)合正推動(dòng)診療模式向更精準(zhǔn)、更高效、更安全的方向變革。Enclustra的FPGA產(chǎn)品以其卓越的實(shí)時(shí)信號(hào)處理能力、并行計(jì)算能力以及靈活的可配置性，成為超聲相控陣成像、相控陣CT等高端醫(yī)療設(shè)備的核心組件，為疾病的早期診斷與精準(zhǔn)治療提供強(qiáng)大技術(shù)保障。

測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用

在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，尤其是相控陣聲吶、工業(yè)無(wú)損檢測(cè)等場(chǎng)景，對(duì)檢測(cè)效率、精度與穩(wěn)定性的要求極為嚴(yán)苛。Enclustra的FPGA產(chǎn)品以其靈活的可配置性與高效的信號(hào)處理能力，為相控陣測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)提供了定制化解決方案，大幅提升了測(cè)試測(cè)量的效率與精準(zhǔn)度。

我們以聲納發(fā)射器為例，聲納發(fā)射器是一個(gè)相控陣發(fā)射器，能夠發(fā)射10Khz至100Khz的頻率。該系統(tǒng)采用了一個(gè)發(fā)射器模塊陣列，每個(gè)模塊能夠驅(qū)動(dòng)8個(gè)聲納傳感器。FPGA的設(shè)計(jì)包含若干獨(dú)特的模塊：ARM處理中心（英特爾HPS）、一個(gè)波形發(fā)生器、通道接口、時(shí)鐘和芯片計(jì)時(shí)、系統(tǒng)監(jiān)控和控制以及狀態(tài)寄存器。

Enclustra SOM可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用，例如EnclustraMercury+ XU6、Mercury ZX5以及Mercury SA1等產(chǎn)品。SOM可以實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的高度集成，大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。同時(shí)，通過(guò)支持各種外圍接口，可以更加快速方便的實(shí)現(xiàn)未來(lái)的功能更新和擴(kuò)展。

Mercury+ XU6亮點(diǎn)

基于AMD Zynq Ultrascale+ MPSoC XCZU2CG/4CG/2EG/3EG/4EV/5EV

具備ECC（Error Correction Code，糾錯(cuò)碼）的DDR4 SDRAM

最高19.2 GByte/sec內(nèi)存帶寬

提供PCIe Gen3 x 4, PCIe Gen2 x 4，2 x USB 3.0，Gigabit Ethernet

多個(gè)型號(hào)可供選擇，提供工業(yè)級(jí)型號(hào)

采用3個(gè)168-pin Hirose FX10連接器，引出294個(gè)用戶I/O

提供Linux BSP和工具鏈

功能強(qiáng)大、身材小巧的FPGA核心板

Mercury+ XU6核心板

Mercury+ XU6益處

一個(gè)完整而強(qiáng)大的嵌入式處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間

大容量，高帶寬內(nèi)存，DDR4 ECC SDRAM高達(dá)8 GByte

高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸；PCIe Gen3 x 4, PCIe Gen2 x 4，USB 3.0

高效率的DC/DC整流器，極低功耗

支持Linux嵌入式操作系統(tǒng)

Mercury+ XU6核心板結(jié)構(gòu)框圖

Mercury ZX5亮點(diǎn)

基于AMD Zynq-7000完全可編程SoC

將CPU系統(tǒng)的靈活性與FPGA系統(tǒng)的并行處理能力和實(shí)時(shí)能力相結(jié)合

支持模擬差分輸入

工業(yè)級(jí)

USB 2.0，CAN，Gigabit Ethernet

提供Linux BSP和工具鏈

功能強(qiáng)大、身材小巧的FPGA核心板

Mercury ZX5核心板

Mercury ZX5益處

一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)大的嵌入式處理系統(tǒng)

1gb高帶寬DDR3L SDRAM

PCIe Gen2 × 4、千兆以太網(wǎng)和USB 2.0接口，在低集成成本下實(shí)現(xiàn)大量的LVDS差分對(duì)提供高速數(shù)據(jù)I/O

啟動(dòng)時(shí)間短，NAND flash提供非易失性存儲(chǔ)

支持Linux和VxWorks操作系統(tǒng)

高效率的DC/DC整流器，極低功耗

Mercury ZX5核心板結(jié)構(gòu)框圖

未來(lái)，隨著相控陣技術(shù)在醫(yī)療、測(cè)試測(cè)量、通信、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化，對(duì)FPGA的性能與集成度將提出更高要求。Enclustra將繼續(xù)秉持瑞士匠心精神，聚焦FPGA技術(shù)的創(chuàng)新與突破，推動(dòng)相控陣技術(shù)向更精準(zhǔn)、更高效、更小型化的方向發(fā)展，為各行業(yè)的技術(shù)升級(jí)與變革貢獻(xiàn)智慧與力量。