超声成像技术已广泛应用于心血管、内脏和泌尿系统等疾病的临床医学诊断。在超声成像技术中，波束合成技术是整个系统的核心环节，它直接决定了医学超声成像的质量好坏，其中逐点动态聚焦、动态孔径和编码激励又是波束合成的关键技术环节。它们在改善波束横向分辨率、主瓣宽度、提高信噪比与探测深度等方面有着重要的作用。动态聚焦过程中，随着聚焦点间距逐渐减小，横向分辨率逐渐提高，主瓣宽度逐渐改善；动态孔径控制技术能减小最大延迟时间、增加近场区的聚焦深度、减少死区；编码激励技术能在改善纵向分辨率的基础上提高穿透力，对信噪比、探测深度、微弱信号检测的灵敏度等方面有显著效果。固然上述这三种方法能大幅度地提高超声所成图像的品质，但是这些方法的固有特性却在一定程度上局限了它们在工程实际中的广泛应用，具体表现在：①逐点动态聚焦技术，面临聚焦延迟参数多、存储容量巨大等问题，严重阻碍了高精度的逐点动态聚焦在工程实际中的广泛应用。在顺序扫描方式下，如果不进行合理有效的动态孔径控制，可能造成相邻扫描线区域间将存在聚焦波束不能有效覆盖的死区，且可能增加图像的伪影和噪声。②在编码信号的匹配滤波过程中，传统的脉冲压缩置于波束合成之后，这在一定程度上降低了运算复杂度，然而在脉冲压缩环节中，仍需要几百阶的滤波器才能获得较高的信噪比，这对硬件系统的运算要求很高，脉冲压缩滤波器直接给数字波束合成系统引入了显著的运算负荷。针对上述这两个缺陷，本文进行了如下的研究工作：1)提出了一种融合动态孔径的聚焦延迟参数的压缩方法。该方法在相对声程差的基础上，结合动态孔径控制方法，通过存储各阵元的相应开启位置和它对应的初始数据及各阵元数据发生递减的位置序号，来实现逐点动态聚焦延迟参数的压缩存储。对于聚焦过程而言，在进行动态孔径控制的同时，对压缩存储的数据进行实时解压处理，生成各阵元所需的聚焦延迟参数，从而实现高精度的逐点动态聚焦。数据分析表明：该方法不仅实现了动态孔径与逐点动态聚焦的有机融合，改善了聚焦波束质量，提高了图像品质，同时大幅度提高了聚焦延迟参数的压缩效率，在一个小容量、低密度的FPGA上，也能实现高精度的逐点动态聚焦。2)提出了编码激励与降采样有效融合的波束合成方法。针对现有硬件系统难以满足多种编码激励信号在工程实际中的高效实时性等问题，本文提出了融合降采样的复基带脉冲压缩(CBPCD)这一高效的脉冲压缩方法。CBPCD算法首先对回波信号进行频谱搬移，将原信号解调为高频和低频分量，然后利用低通滤波提取低频分量，并对其进行降采样处理获得复基带数据，最后进行脉冲压缩得到最终成像的回波数据。针对脉冲压缩环节，提出了一种新型复基带压缩滤波器，该滤波器在传统滤波函数基础上进行解调、低通、降采样运算。通过对Chirp码，Barker码，Golay互补序列进行仿真成像，实验结果表明：该方法在完整保留编码信号各种特性的基础上，有效地降低了脉冲压缩环节的运算复杂度。