相控阵超声检测系统及其关键技术的研究
中文摘要 | 第1-7页 |
Abstract(英文摘要) | 第7-9页 |
目录 | 第9-12页 |
第一章 引言 | 第12-26页 |
1.1 本课题的研究背景和意义 | 第12-14页 |
1.1.1 相控阵超声检测的研究意义 | 第12-13页 |
1.1.2 相控阵超声检测的现实可能性 | 第13-14页 |
1.2 相控阵超声技术的发展与应用 | 第14-25页 |
1.2.1 相控阵超声在医疗中的应用 | 第14-15页 |
1.2.2 相控阵技术在超声检测中的发展背景 | 第15-22页 |
1.2.3 超声相控阵在无损检测中的应用 | 第22-25页 |
1.3 论文工作的意义及内容安排 | 第25-26页 |
第二章 超声相控阵原理及系统关键技术 | 第26-42页 |
2.1 超声相控阵原理概述 | 第26-27页 |
2.2 超声相控阵中的关键技术概述 | 第27-42页 |
2.2.1 阵列换能器 | 第27-32页 |
2.2.2 多通道超声发射/接收系统 | 第32页 |
2.2.3 超声相控阵数字控制与信号处理 | 第32-42页 |
第三章 相控阵超声检测系统的设计实现 | 第42-74页 |
3.1 相控阵超声检测系统总体设计 | 第42-45页 |
3.1.1 系统功能设计要求 | 第42-43页 |
3.1.2 系统设计原则 | 第43页 |
3.1.3 系统总体框架 | 第43-45页 |
3.2 一维线性超声换能器阵 | 第45-46页 |
3.2.1 超声阵列换能器的设计 | 第45页 |
3.2.2 16 阵元线性换能器阵的实现 | 第45-46页 |
3.3 相控超声发射/接收及数据采集处理卡 | 第46-68页 |
3.3.1 相控阵超声发射模块 | 第47-54页 |
3.3.2 相控阵超声接收与采集模块 | 第54-63页 |
3.3.3 相控阵超声发射/接收的DSP控制核心 | 第63-66页 |
3.3.4 超声发射/接收卡PCI接口模块 | 第66-68页 |
3.4 系统主控计算机 | 第68-69页 |
3.5 相控阵超声检测系统软件设计 | 第69-72页 |
3.5.1 ADSP软件编程 | 第69-70页 |
3.5.2 主控PC机的软件开发 | 第70-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-74页 |
第四章 时钟同步和相控延时的研究 | 第74-93页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 超声相控阵系统的时钟与同步 | 第74-79页 |
4.2.1 相控发射同步的误差分析 | 第74-76页 |
4.2.2 本系统相控发射同步的实现 | 第76-78页 |
4.2.3 本系统同步精度的改进 | 第78-79页 |
4.3 相控阵超声发射/接收中相位延时的实现 | 第79-91页 |
4.3.1 相位延时的重要意义 | 第79页 |
4.3.2 超声相控发射延时的实现 | 第79-88页 |
4.3.3 超声相控接收延时的实现 | 第88-91页 |
4.4 本章小结 | 第91-93页 |
第五章 超声信号的可重构硬件处理 | 第93-115页 |
5.1 引言 | 第93页 |
5.2 可重构处理的概念和发展现状 | 第93-99页 |
5.2.1 可重构处理的概念 | 第93-94页 |
5.2.2 可重构处理技术的应用现状 | 第94-99页 |
5.3 本系统中超声信号可重构硬件处理研究 | 第99-110页 |
5.3.1 实时FIR滤波 | 第100-108页 |
5.3.2 实时中值滤波 | 第108-110页 |
5.4 本系统中FPGA的动态重构 | 第110-113页 |
5.4.1 本系统FPGA重构的意义 | 第111页 |
5.4.2 本系统FPGA的在线重构 | 第111-113页 |
5.4.3 本系统FPGA的重构模式 | 第113页 |
5.6 本章小结 | 第113-115页 |
第六章 实验结果 | 第115-136页 |
6.1 单阵元发射的基本实验 | 第115-119页 |
6.2 单阵元发射声场测试 | 第119-121页 |
6.3 线性小振幅叠加原理实验 | 第121-124页 |
6.3.1 超声发射的可控性实验 | 第121-122页 |
6.3.2 声场叠加原理实验 | 第122-124页 |
6.4 相控阵发射实验 | 第124-129页 |
6.5 相控阵接收实验 | 第129-130页 |
6.6 人工模拟缺陷检测实验 | 第130-134页 |
6.7 本章小结 | 第134-136页 |
第七章 结论 | 第136-139页 |
参考文献 | 第139-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
附录 | 第147-155页 |
个人简历及攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第155-156页 |