Ultra-S Capabilities

Ultra-S 系列产品核心能力

Ultra-S™ 系列是利影科技面向前沿超声科研应用推出的新一代开放式科研超声平台，专为生物医学超声、神经科学、材料科学、物理声学及工业超声等科研应用设计。平台融合高性能超声硬件、开放的软件架构与灵活的开发环境，为研究人员提供从底层硬件控制到成像算法开发、超声治疗研究及系统创新验证的完整科研平台。

Ultra-S 系列采用软件定义超声架构，集成可编程发射与接收控制、开放波束形成、高速数据采集及开放算法开发环境，在系统性能、开发灵活性、平台开放性及可扩展性等方面进行了全面优化。

01
超宽工作带宽与增强型高频成像
在 0.05 - 40 MHz 的超宽发射带宽范围内，凭借高动态范围和高分辨率实现增强型高频成像，显著提升临床前成像、超分辨率成像、多普勒成像等应用领域的性能表现。
02
基于12位数模转换的真任意波生成
突破传统“近似”波形方案，基于内部波形引擎，通过 12 位数模转换器（DAC）与线性放大器生成真正的任意发射波形。支持用户自定义波形，配合时空加窗技术有效抑制旁瓣。
03
五电平精细发射驱动
提供精细化的电平控制能力，显著降低谐波失真，提升频谱纯度，并支持更灵活的编码发射策略，全面满足多样化的超声成像需求。
04
超快成像与高速数据传输
单通道 256 MB 内存与高达 9 GB/s 高速数据传输，为剪切波弹性成像、超分辨定位显微成像等高级应用提供坚实的硬件基础.
05
灵活可拓展的发射功率
外接超高功率相控超声模块 Ultra-HP，可时序同步控制，连续功率输出平均功率高达 2048 W @ 50 Ω (256 通道) ；最大脉冲功率: 14 kW。
06
多系统精密级联同步
支持多台 Ultra-S 系统相位精确同步，亚纳秒级同步精度确保级联系统的波束合成性能与单机完全一致。
07
不间断数据存储
数据采集与存储同步进行，采集过程中可实时显示图像，确保关键实验数据零丢失。
08
全开放软件生态
提供 MATLAB、C++ SDK 双环境工作模式。全系标配开放所有控制脚本、原始数据（ADC/RF）存取和 C++ SDK 控制接口，深度支持用户二次开发。
09
远程更新与持续迭代
系统 FPGA 固件和软件支持远程迭代更新，用户无需返厂即可持续获得最新功能和性能优化。

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Transmit Specifications

发射规格参数

发射与接收通道	128/256（可多台级联）
发射信号频率范围	50 kHz – 40 MHz
可编程脉冲信号幅值	5 – 200 Vpp（任意波条件下 0 – 180 Vpp）
驱动电平	三电平、五电平
时钟分辨率	2 ns
各通道可设置参数	脉冲方波支持中心频率、脉冲占空比、极性、延时调整；任意波除上述外还支持电压幅度调节
任意波发射	可时空调制的的任意波直接生成（基于 12 位数模转换）
脉冲长度	支持毫秒级长脉冲发射及微秒级用户自定义任意波形发射
发射变迹	电压变迹、脉宽变迹、自定义模式（9 种窗函数）
高功率超声输出	外接超高功率相控超声模块 Ultra-HP，可时序同步控制，连续功率输出平均功率高达 2048 W @ 50 Ω (256 通道) ；最大脉冲功率: 14 kW
高功率输出带宽	外接并同步控制超高功率相控超声模块 Ultra-HP，其频率范围 0.1－10 MHz

Receive Specifications

采集规格参数

采集带宽(低频版)	50 kHz－20 MHz
采集带宽(常规版)	250 kHz－60 MHz
ADC 采样频率	125 MHz
ADC 分辨率	16-bit
可编程抗混叠模拟滤波器	10/15/20/30/40/50/60 MHz
可编程内置放大器	-3−48 dB
通道内存	256 MB 每通道
降采样倍数	整数
ADC 数据类型	16-bit integer
连续数据传输速度	高于 72.0 Gbits/s ( 9.0 GB/s )
输入阻抗	50－1500 Ω, 可编程设置
实时读取通道数据	支持

I/O Capabilities

外部接口

可编程触发接口	5 路，每路可独立配置为输入或输出
触发可编程参数	输入/输出模式、信号极性、电压电平、脉冲宽度
正交编码器输入	3 通道
模拟输入	2 通道输入 +/- 5V 幅值范围, 采样频率 4 kHz 24-bit ADC
主时钟输入/输出	支持多系统级联
数据传输接口	PCIe 3.0 ×8（或 ×16）传输至工作站
多路复用（MUX）	支持发收同路/不同路模式，每事件最多 5 次切换
探头接口	可快速更换，支持多分复用转接板