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)無損檢測技術(shù)成為業(yè)界研究熱點。超聲無損檢測技術(shù)因為其穿透能力強，檢測迅速等優(yōu)勢，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嵌入式平臺的檢測系統(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)計算和分析，設(shè)計了算法方案，并在實驗室條件下進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和圖像重建，對結(jié)果進(jìn)行了分析和計算，驗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的超聲相控陣檢測系統(tǒng)的硬件架構(gòu)方案。隨著計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)計方案，對FPGA嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。
　　另外，設(shè)計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。
　　最后，在FPGA嵌入式平臺上實現(xiàn)了合成聚焦算法，結(jié)果表明該平臺能有效實現(xiàn)缺陷的成像檢測。
　　總之，本論文為整個超聲相控陣檢測系統(tǒng)的設(shè)計奠定了堅實的基礎(chǔ)，對超聲相控陣檢測系統(tǒng)的微型化、集成化