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相控陣的工作原理

[2018-09-12]

相控陣即相位補償(或延時補償)基陣,它既可用以接收,也可用以發射。其工作原理是對按一定規律排列的基陣陣元的信號均加以適當的移相(或延時)以獲得陣波束的偏轉,在不同方位上同時進行相位(或延時)補償,即可獲得多波束。其優點是,不必用機械轉動基陣就可在所要觀察的空間范圍內實現波束的電掃描,非常方便靈活。同時,基陣的尺寸便可做得大一些以提高空間增益。


超聲相控陣系統進行脈沖觸發,并從一個陣列的多個晶片接收信號。對這些晶片進行脈沖觸發的方式是要使多條聲束匯合到一起,并形成一個以所期望的方向傳播的單個波前。同理,接收器的功能是將來自多個晶片的輸入匯集成一個單個的表現形式。

因為超聲相控技術可以實現電子聲束的形成和偏轉,從而可以從單一陣列探頭中生成大量不同的超聲聲束的束流剖面,而且這種聲束偏轉可被動態編程配置以創建電子掃查:


超聲相控陣檢測用途

(1)使用軟件控制聲束角度、焦距和聲束點的大小。在每個檢測點可以動態掃查這些參數,以為每個不同幾何形狀的工件優化入射角和信噪比。

(2)可使用一個單個多晶片的小探頭和楔塊進行多角度檢測,既可以單一固定角度進行掃查,也可以多個角度進行掃查。

(3)得益于這些性能,在檢測復雜幾何形狀的工件,或在進行因工件的幾何形狀而限制接觸范圍的檢測時,相控陣系統具有更大的靈活性。

(4)通過多個晶片而實現的多路傳輸技術,可使探頭從一個位置上,無需移動,即可完成高速掃查。探頭在同一個位置就可以不同的檢測角度進行一次以上的掃查。


文章轉自武漢中科 網址:http://www.zkcx.com/news/398.html

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