超聲相控陣接收信號延時與強(qiáng)度控制研究.pdf

1、超聲相控陣技術(shù)是用多個壓電陣元組成陣列換能器,通過控制各個陣元激勵信號的延時和幅度來實現(xiàn)超聲波束的聚焦和偏轉(zhuǎn)。利用超聲相控陣技術(shù)通過相控發(fā)射與接收,靈活控制焦點(diǎn)位置、大小、焦深等多種參數(shù),實現(xiàn)對機(jī)械結(jié)構(gòu)及零部件損傷進(jìn)行全方位和多角度的探測,從而獲得一定視場內(nèi)高分辨率和高信噪比的超聲成像。
　　 本文主要研究以正交異性壓電復(fù)合材料(OPCM)超聲換能器為核心的超聲波相控陣檢測系統(tǒng)中多路接收信號的相位延時及強(qiáng)度控制的實現(xiàn)。利用FPG

2、A技術(shù)高速穩(wěn)定運(yùn)行的特點(diǎn),本文提出一種將超聲相控陣信號接收系統(tǒng)的控制功能集成在一塊控制芯片中的實現(xiàn)方法:根據(jù)超聲波聲場理論推導(dǎo)了接收信號的增益補(bǔ)償系數(shù)的算法公式,由增益補(bǔ)償系數(shù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后由程控放大電路對各通道接收信號進(jìn)行強(qiáng)度控制;推導(dǎo)各通道接收延遲時間,利用鎖相環(huán)(PLL)相移與倍頻技術(shù)對接收信號進(jìn)行高精度的延時控制。
　　 強(qiáng)度控制采用程控放大與同相放大兩級放大電路實現(xiàn),有效補(bǔ)償了由于傳播距離以及其他因素導(dǎo)致的超聲相控陣接收