基于虚拟声源的复杂曲面构件自适应超声成像算法研究

摘要

复杂曲面构件超声相控阵成像检测时,水浸或楔块等耦合方式使得声波在界面复杂的双层介质中传播,导致以单介质声速为基础的传统成像方法难以准确显示缺陷的真实位置.本文利用虚拟源与合成孔径聚焦相结合成像技术解决上述问题.通过相邻阵元界面回波时间差构建虚拟声源,并将其定义为声波在界面上的入射点.然后,根据实际阵元-虚拟声源-聚焦目标三者之间的声传播路径,通过自适应算法将各路阵元的接收信号反推至虚拟声源处进行图像的延时叠加重建,最终获得复杂曲面构件中缺陷的超声图像.结果表明,基于虚拟声源的成像算法能够精确显示曲面构件中的缺陷位置,且缺陷回波具有较高的分辨率和信噪比.