32通道模塊化超聲相控陣硬件系統(tǒng)的研究.pdf

1、超聲相控陣技術(shù)是無損檢測技術(shù)的重要組成部分。超聲相控陣檢測技術(shù)具有檢測速度快、適應(yīng)能力強、抗干擾能力強和靈敏度高等優(yōu)點，已經(jīng)在工業(yè)檢測領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　研究了超聲波和超聲相控陣的基本理論，對延時精度對超聲相控陣成像的影響進行了分析，并通過仿真表明，高精度的延時能夠提升系統(tǒng)的性能。
　　基于仿真結(jié)果和超聲相控陣基本檢測理論對系統(tǒng)功能的關(guān)鍵參數(shù)與指標進行分析，采用了一種32通道模塊化超聲相控陣檢測

2、硬件系統(tǒng)的設(shè)計方案，可以通過擴展數(shù)量收發(fā)模塊的數(shù)量來增加超聲相控陣的通道數(shù)量。
　　按照系統(tǒng)設(shè)計思想對該方案的各個模塊進行了設(shè)計，包括超聲波束成型電路、高壓脈沖發(fā)射電路、限幅接收電路、模擬前端接收電路和供電電源模塊等模塊，在此基礎(chǔ)上，考慮電磁兼容性對設(shè)計的電路進行多種優(yōu)化設(shè)計，包括多層PCB的使用，電路中的去耦設(shè)計，關(guān)鍵信號的布線設(shè)計等。
　　本文著重對波束成型器和模擬前端的芯片的接口進行分析，完成了使用FPGA對其進行控制