[发明专利]一种基于时间反演的无损检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在样本周围布置用于发射激励信号的发射天线和用于接收回发的时间反演信号的接收天线；

步骤2：发射天线发射激励信号，得到收发天线之间传输函数矩阵，根据传输函数矩阵建立传输矩阵；

步骤3：根据步骤2得到的传输矩阵建立时间反演算子，分解时间反演算子得到特征向量的幅相信息；

步骤4：回发时间反演信号，建立接收天线与观测点之间的格林函数，获取回发的散射中心，进而得到观测点的场信息；

步骤5：根据步骤4得到的观测点的场信息进行分类聚焦成像，即可完成有损样本的缺陷位置成像。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，所述步骤2中传输函数矩阵包括基准传输函数矩阵和有损传输函数矩阵；基准传输矩阵为采用无损样本得到的传输函数矩阵；在无损样本周围设置发射天线和接收天线，控制接收天线和发射天线的移动，测量收发天线之间的正向散射参数，即可得到基准传输函数矩阵；将无损样本替换为有损样本，重复上述操作，即可建立有损传输函数矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，所述步骤2中建立传输矩阵的过程如下：

对传输矩阵函数进行数值计算，得到从发射天线到接收天线的信道映射，建立传输矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，所述步骤3中建立时间反演算子过程如下：

取传输矩阵的频域共轭建立时间反演算子；

对时间反演算子进行特征值分解，得到特征向量的幅相信息，并作为回发激励。

5.根据权利要求1所述的一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，所述步骤4中观测点的场获取过程如下：

将步骤3得到的特征向量回发，得到缺陷的信道特征值对应的散射中心，即观测点的场信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于时间反演的无损检测方法，其特征在于，所述步骤5中聚焦成像过程如下：

将观测点的电场信息和磁场信息分类为信号子空间组合和噪声子空间组合，然后聚焦成像；观测点的场信息包括电场信息和磁场信息。

7.如权利要求1～6所述任一种检测方法的基于时间反演的无损检测系统，其特征在于，包括设置在样本周围的M个发射天线E和N个接收天线；

还包括用于对接收到的信号采用如权利要求1～6所述任一种方法得到成像结果的控制装置。