本文關(guān)鍵詞：編碼發(fā)射技術(shù)在大功率超聲探傷儀器中的應(yīng)用

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【摘要】：編碼發(fā)射技術(shù)是提高超聲探傷成像質(zhì)量及探測深度的關(guān)鍵。論文以“編碼發(fā)射技術(shù)在大功率超聲探傷儀器中的應(yīng)用”為題,系統(tǒng)研究編碼方案、信號處理等關(guān)鍵技術(shù),對促進大功率相控陣檢測儀的研發(fā)及超聲探傷技術(shù)的提高,具有重要的學(xué)術(shù)價值和實際意義。研究工作得到國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(No.2013YQ230575)資助。論文通過闡述編碼發(fā)射技術(shù)在超聲檢測儀中的應(yīng)用方案、設(shè)計超聲Golay碼編碼和激勵發(fā)射模塊、針對回波信號設(shè)計解碼器解調(diào)波形,并設(shè)計試驗驗證編碼激勵成像效果,確定論文研究內(nèi)容。主要工作包括:(1)針對大功率超聲檢測儀的普遍需求,分析大功率超聲檢測儀系統(tǒng)架構(gòu)及各模塊功能需求,提出大功率編碼發(fā)射總體架構(gòu),并分析不同編碼方式的特點,根據(jù)需求選擇合適編碼方式。(2)設(shè)計適合于大功率超聲檢測儀的Golay碼,提出基于Golay碼的編碼激勵方案,并利用FPGA+ARM實現(xiàn),指出編碼激勵的性能指標;分別利用Field II組件、Modelsim組件對超聲發(fā)射Golay碼性能仿真。(3)設(shè)計Golay碼超聲接收解碼器;分別利用Field II組件、Modelsim組件對超聲發(fā)射Golay碼性能仿真。(4)搭建試驗平臺,購擇合適試塊,驗證編碼發(fā)射、接收及解調(diào)方法,并對試驗結(jié)果進行分析總結(jié)。分析與試驗結(jié)果表明,采用互補Golay碼編碼激勵,能在不提高平均發(fā)射功率的前提下,通過發(fā)射多脈沖方式,對接收回波進行脈沖壓縮,實現(xiàn)間接提高超聲系統(tǒng)的發(fā)射能量,在對難穿透材料缺陷檢測的應(yīng)用場合具有很大的實用性。
【關(guān)鍵詞】：編碼發(fā)射技術(shù) 超聲探傷 Golay碼 大功率
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH878.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題提出背景意義9-10
• 1.2 本論文相關(guān)內(nèi)容的國內(nèi)外研究進展10-17
• 1.2.1 超聲探傷儀器技術(shù)10-12
• 1.2.2 大功率探傷儀器關(guān)鍵技術(shù)12-14
• 1.2.3 編碼發(fā)射技術(shù)14-17
• 1.3 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排17-19
• 第二章 編碼發(fā)射在大功率超聲探傷儀器中應(yīng)用方案19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 大功率超聲探傷儀器系統(tǒng)架構(gòu)與功能需求19-21
• 2.3 提高發(fā)射功率的編碼發(fā)射技術(shù)的總體框架21-24
• 2.4 編碼碼型的特點分析與選擇24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-28
• 第三章 基于Golay碼超聲編碼激勵設(shè)計28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 Golay碼的定義與設(shè)計28-31
• 3.2.1 Golay碼的定義28-29
• 3.2.2 Golay碼的設(shè)計29-31
• 3.3 基于Golay碼的編碼激勵方案31-35
• 3.3.1 編碼激勵的FPGA實現(xiàn)31-33
• 3.3.2 編碼激勵的性能仿真分析33-35
• 3.4 超聲發(fā)射Golay碼性能仿真35-39
• 3.4.1 基于Field II組件的仿真方法35-37
• 3.4.2 基于Modelsim組件的仿真方法37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于Golay碼超聲接收解碼器設(shè)計與包絡(luò)檢波40-55
• 4.1 引言40
• 4.2 基于Golay碼超聲接收解碼器設(shè)計40-47
• 4.2.1 解碼器設(shè)計方案選擇40-43
• 4.2.2 基于脈沖壓縮技術(shù)的解碼方法與FPGA實現(xiàn)43-45
• 4.2.3 解碼器的性能指標45-47
• 4.3 基于正交解調(diào)的超聲回波包絡(luò)檢波技術(shù)47-52
• 4.3.1 基于IIR濾波器隔直技術(shù)47-49
• 4.3.2 I/Q正交包絡(luò)解調(diào)方案49-52
• 4.4 超聲Golay碼解碼器性能仿真52-54
• 4.4.1 基于Field II組件的仿真方法52-53
• 4.4.2 基于Modelsim組件的仿真方法53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 試驗研究55-64
• 5.1 引言55
• 5.2 試驗方案設(shè)計55-60
• 5.2.1 實驗平臺55-57
• 5.2.2 試塊選用57-60
• 5.3 試驗方法與結(jié)果分析60-62
• 5.3.1 試驗方法60-61
• 5.3.2 結(jié)果分析61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論與展望64-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-70
• 致謝70-71
• 附件71

【參考文獻】

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本文編號：942212