[发明专利]一种超声相控阵回波信号接收系统及方法

说明书

本发明公开了一种超声相控阵回波信号接收系统及方法。所述超声相控阵回波信号接收系统包括：探头连接器、高压发送器/接收器开关、32通道模拟前端AFE、FPGA数据处理及控制中心、DDR3内存模组以及辅助控制模块；其中，所述探头连接器用于与128通道超声相控阵阵列探头连接；输出端与高压发送器/接收器开关输入端连接；高压发送器/接收器开关的输出端与32通道模拟前端AFE的输入端连接；所述32通道模拟前端AFE的输出端与FPGA数据处理及控制中心的输入端连接；32通道模拟前端AFE与DDR3内存模组连接；辅助控制模块分别与高压发送器/接收器开关、32通道模拟前端AFE以及FPGA数据处理及控制中心连接。本申请的超声相控阵回波信号接收系统测试过程快速、结果可靠等优点。

技术领域

本发明涉及超声波无损检测技术领域，特别是涉及一种超声相控阵回波信号接收系统以及回波信号接收系统接收128通道超声相控阵回波信号的方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，超声检测不断地被赋予新活力，其研究领域和应用场合也在不断地扩展。其中，超声相控阵检测已成为超声检测技术的研究热点之一。

超声相控阵无损检测技术是近年来发展起来的一种新型超声无损检测技术，具有诸多优点，诸如：采用电子扫描方式对工件进行扫查，大大提高了检测效率；利用可控的合成波阵面可适应复杂几何形状工件的检测；通过控制合成声束在空间中的焦点位置，可在大范围内实现较高的检测分辨力。

在超声相控阵无损检测过程中，为了实时精确地获得元件缺陷的成像结果，需要对超声相控阵的回波信号进行快速、准确地接收。目前在超声相控阵回波信号接收方面，常采用基于模拟加数字电路的部分数字化方法，因而造成了接收电路结构复杂、相应设备庞大不易便携、信号抗干扰能力差及系统升级换代困难等缺陷。同时由于模拟电路的使用，也使得相控阵回波信号接收系统的相关模块难以实现动态灵活配置。此外，目前的超声相控阵回波信号接收系统的信号处理速度、信号接收精度及数据带宽普遍较低。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声相控阵回波信号接收系统来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种超声相控阵回波信号接收系统，所述超声相控阵回波信号接收系统基于FPGA实现，通过PCIE通讯方式与上位机进行通讯；所述超声相控阵回波信号接收系统包括：探头连接器、高压发送器/接收器开关、32通道模拟前端AFE、FPGA数据处理及控制中心、DDR3内存模组以及辅助控制模块；其中，

所述探头连接器的输入端用于与128通道超声相控阵阵列探头连接；

所述探头连接器的输出端与所述高压发送器/接收器开关的输入端连接；

所述高压发送器/接收器开关的输出端与所述32通道模拟前端AFE的输入端连接；

所述32通道模拟前端AFE的输出端与所述FPGA数据处理及控制中心的输入端连接；

所述FPGA数据处理及控制中心与DDR3内存模组连接；

所述辅助控制模块分别与所述高压发送器/接收器开关、32通道模拟前端AFE以及FPGA数据处理及控制中心连接。

优选地，所述超声相控阵回波信号接收系统进一步包括时钟分配器，所述时钟分配器的输出端与所述32通道模拟前端AFE连接，所述时钟分配器的输入端与所述辅助控制模块连接。

优选地，所述超声相控阵回波信号接收系统进一步包括衰减增益控制模块，所述衰减增益控制模块的输出端与所述32通道模拟前端AFE连接，所述衰减增益控制模块的输入端与所述辅助控制模块连接。