高精度波束形成的相控阵超声系统研究

• 作者: 刘全利 李杏华 江尚良 王雪 苏智琨
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 相控阵 波束形成 延时 FPGA
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 传感器应用
• 页码范围: 471-476
• 页数: 6页
• 分类号: TP274+.2
• 字数: 3094字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.03.023

摘要

为深入研究管道环焊缝缺陷特性,需要相控阵检测系统提供完全控制激励信号参数和获得接收回波信号的特性,针对该问题设计了32个模拟通道,可接入128个阵元,数字化频率达到125 Msample/s的相控阵超声检测系统.采用流水线式延时实现小数倍延时,脉冲发射延时精度为2.5 ns;使用Master-Slave结构的管理方式,在硬件上合理分配资源,对回波数据进行线性插值,同时根据脉冲的延时方案对各通道的插值数据进行存储,实现高精度数字波束形成.使用Hilbert变换提取形成波束在FIR滤波器滤波前后的包络,得到滤波后信噪比提高了9.4 dB.对标准试块进行缺陷检测实验,实验表明在深度上缺陷定位的相对误差为1.7%,相对于现有系统检测精度提高了接近2倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李杏华	天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室	66	514	13.0	19.0
2	王雪		33	120	5.0	10.0
3	苏智琨	天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室	10	17	3.0	4.0
4	刘全利		16	115	5.0	10.0
5	江尚良	天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室	1	5	1.0	1.0