超声成像因其无创实时便捷等特点，在现代医学成像中占有重要位置。现代医学超声成像已是最新医学超声基础理论研究、新型压电材料、计算机信息技术相结合的产物。 波束形成，在整个超声成像系统中处于核心位置，对成像质量起着决定性的作用。主瓣宽度和旁瓣幅度是理论上判断所形成的波束质量高低的主要标准，主瓣越窄，成像的侧向分辨率越高，旁瓣幅度越小，成像的伪影越少，对比度越高。在传统超声延时叠加波束形成中，动态聚焦和幅度变迹常被用来作为控制波束主瓣宽度和旁瓣幅度的有效方法。动态聚焦效果是能达到保持每条扫描线上的所有点都在焦点上；而幅度变迹则是对不同阵元接收到的信号施加不同的加权值，通常为Hanning函数、Blackman函数。虽然动态聚焦和幅度变迹在一定程度上改善了成像的质量，但传统延时叠加的成像模式却限制了分辨率的进一步提高，具体表现在： 1．传统延时叠加算法受成像时间的限制，实际只能实现接收时的动态聚焦； 2．传统延时叠加算法中幅度变迹采用的加权值都是固定的函数，虽然压制了旁瓣，但代价却是增加了主瓣宽度，降低了成像的空间分辨率。 针对这两个缺陷，本文引入合成孔径成像和自适应波束形成算法。 对于合成孔径成像，介绍了合成孔径聚焦、多阵元合成孔径聚焦、合成接收孔径、合成聚焦和合成发射孔径五种成像模式，理论分析其如何实现发射接收双向动态聚焦。 对于自适应波束形成算法，介绍了标准Capon波束形成算法和稳健Capon波束形成算法如何根据所接收的信号计算得出加权值，实现动态幅度变迹。 针对合成孔径和自适应波束形成算法的特点，本文提出一种基于合成聚焦的双次稳健Capon波束形成算法，同时实现双向动态聚焦和动态幅度变迹。 最后，通过系统的仿真和实验，对比延时叠加波束形成算法、合成孔径和自适应波束形成算法的成像效果，验证了双次稳健Capon波束形成算法对成像分辨率的提高。