相控陣技術(shù)就是通過控制陣列中各單元的信號相位，實現(xiàn)電磁波/聲波等能量的定向發(fā)射、聚焦或波束掃描，無需機械轉(zhuǎn)動。該技術(shù)在醫(yī)療和測試測量領(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)展注入強勁動力。

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計算每個通道的信號延遲與相位，實現(xiàn)超聲波束的精準聚焦與快速掃描，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算能力，可實時處理相控陣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，還可長期穩(wěn)定可靠的運行。

相控陣技術(shù)與FPGA的結(jié)合正推動診療模式向更精準、更高效、更安全的方向變革。Enclustra的FPGA產(chǎn)品以其卓越的實時信號處理能力、并行計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治療提供強大技術(shù)保障。

測試測量領(lǐng)域應(yīng)用

在測試測量領(lǐng)域，尤其是相控陣聲吶、工業(yè)無損檢測等場景，對檢測效率、精度與穩(wěn)定性的要求極為嚴苛。Enclustra的FPGA產(chǎn)品以其靈活的可配置性與高效的信號處理能力，為相控陣測試測量系統(tǒng)提供了定制化解決方案，大幅提升了測試測量的效率與精準度。

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

Enclustra SOM可以用來實現(xiàn)這一應(yīng)用，例如EnclustraMercury+ XU6、Mercury ZX5以及Mercury SA1等產(chǎn)品。SOM可以實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的高度集成，大大縮短開發(fā)時間。同時，通過支持各種外圍接口，可以更加快速方便的實現(xiàn)未來的功能更新和擴展。

Mercury+ XU6亮點

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

具備ECC（Error Correction Code，糾錯碼）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

多個型號可供選擇，提供工業(yè)級型號

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

提供Linux BSP和工具鏈

功能強大、身材小巧的FPGA核心板

Mercury+ XU6核心板

Mercury+ XU6益處

一個完整而強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

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時能力相結(jié)合

支持模擬差分輸入

工業(yè)級

USB 2.0，CAN，Gigabit Ethernet

提供Linux BSP和工具鏈

功能強大、身材小巧的FPGA核心板

Mercury ZX5核心板

Mercury ZX5益處

一個結(jié)構(gòu)緊湊、功能強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，在低集成成本下實現(xiàn)大量的LVDS差分對提供高速數(shù)據(jù)I/O

啟動時間短，NAND flash提供非易失性存儲

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，隨著相控陣技術(shù)在醫(yī)療、測試測量、通信、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化，對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，推動相控陣技術(shù)向更精準、更高效、更小型化的方向發(fā)展，為各行業(yè)的技術(shù)升級與變革貢獻智慧與力量。