基于FPGA嵌入式的抽樣相控陣技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，安全也隨之成為了人們廣泛關(guān)注的問題，工業(yè)無損檢測(cè)技術(shù)成為業(yè)界研究熱點(diǎn)。超聲無損檢測(cè)技術(shù)因?yàn)槠浯┩改芰?qiáng)，檢測(cè)迅速等優(yōu)勢(shì)，是目前被廣泛采用的技術(shù)，但是傳統(tǒng)超聲成像技術(shù)得到的圖像分辨率較低，給缺陷的準(zhǔn)確判斷和評(píng)估帶來一定的困難。
　　為了改善缺陷超聲探傷成像質(zhì)量，提高圖像信噪比和缺陷的檢出率，本文通過對(duì)超聲成像技術(shù)的深入研究，采用抽樣相控陣技術(shù)能很好的解決上述問題。鑒于目前國內(nèi)的超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)嚴(yán)重依賴國外進(jìn)

2、口的現(xiàn)狀，本文提出了一種基于FPGA嵌入式平臺(tái)的檢測(cè)系統(tǒng)。
　　首先，建立合成聚焦成像算法的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了深入、詳細(xì)的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析，設(shè)計(jì)了算法方案，并在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和圖像重建，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析和計(jì)算，驗(yàn)證了該方案的可行性和有效性。
　　然后，參考TI、ADI等知名公司的相關(guān)技術(shù)，提出了一種基于FPGA的超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)方案。隨著計(jì)算與通信的融合以及廣泛的多媒體處理需求，嵌入式系統(tǒng)得到了前所未有的

3、蓬勃發(fā)展。因此類比于電腦的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對(duì)FPGA嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。
　　另外，設(shè)計(jì)完成了抽樣相控陣發(fā)射控制單元、數(shù)據(jù)流格式的VGA顯示接口、DDR3 SDRAM硬核控制器等模塊，并通過Qsys進(jìn)行了系統(tǒng)化集成設(shè)計(jì)。
　　最后，在FPGA嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了合成聚焦算法，結(jié)果表明該平臺(tái)能有效實(shí)現(xiàn)缺陷的成像檢測(cè)。
　　總之，本論文為整個(gè)超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)的微型化、集成化