线性调频脉冲信号平均回波功率响应

推导了发射信号为线性调频脉冲、采用全去斜率技术的星载雷达测高计的平均回波功率响应的表达式,指出了相对高度为零的平均回波功率响应曲线的半功率点与参考高度值之间存在的偏差,并给出了跟踪高度值的校正曲线,以及跟踪斜率与有效波高的对应关系曲线。最后探讨了天线指向偏差对平均回波功率响应和跟踪结果的影响。

钢轨轨头内多元高斯声场模拟及其缺陷响应

钢轨不规则的几何外形造成超声检测时缺陷信号难以准确提取。根据多元高斯声束理论,结合轨头的几何参数及声学性能、探头及耦合剂的特性参数,建立了超声波在轨头内传播的多元高斯声束模型,以此研究不同探头频率、晶片直径下轨头区的声场分布规律,探求入射角、踏面曲率对声场的影响,并分析各情况下探头的有效检测区域;基于建立的轨头内多元高斯声束模型,结合基尔霍夫近似获得的散射模型,建立超声测量模型,实现轨头内缺陷响应的回波预测。通过对轨头内的横通孔进行模型预测与实验检测,两信号主体部位的峰值峰位均良好吻合,验证了该方法的有效性,研究成果对钢轨超声检测工艺有积极的理论指导意义。

冲击回拨响应分析研究

通过测试板状结构上距板边缘不同距离的位置,分析了冲击回波在测试距离板边缘较近的部位时的准确性,并对比了板状结构与柱状结构以及密实混凝土板与含有孔洞的损伤混凝土板的回波响应的差异,指出冲击回波响应在测试距离板边缘小于板厚的位置时,测试结果会有偏差,相对靠近板中的位置的测试结果,会出现不稳定;不同结构的回波响应各有特点。

二维超声相控阵的声场特性

基于空间冲激响应的脉冲声场模型及超声相控阵指向性理论,使用MATLAB仿真软件,分析了二维矩形阵列各参数对其声场特性的影响,据此推导出阵列探头设计、选取的一般准则;对比研究二维矩形阵列和圆形阵列的脉冲回波声场。结果表明,圆形阵列具有更窄的主瓣宽度和更低的第一级旁瓣,更优的指向性。