一种提取超声回波信号的频谱振幅相位信息的方法

摘要

本发明涉及超声无损检测中一种提取超声回波信息的方法及系统。系统主要由超声脉冲发射器、超声压电换能器、射频脉冲接收放大器、模／数转换器（Ａ／Ｄ）依次连接后再通过接口与微机相连接组成。将由射频脉冲接收放大器获取的信号经数字化送到微机内存而得到数字回波信号f(I),将f（Ｉ）快速傅里叶变换（ＦＦＴ）得到频谱函数f（Ｉ），将f（Ｉ）修正为Ｆ＃+[A]（Ｉ），再将Ｆ＃+[A]（Ｉ）进行逆快速傅里叶变换（ＩＦＦＴ），得f（Ｉ）的解析函数Ｆ＃+[A]（Ｉ），ＦA＃+[A]（Ｉ）的振幅和相位即f（Ｉ）的振幅Ａ（Ｉ）和相位Φ（Ｉ），从而使超声检测由定性分析向定量分析发展。

主权项

1、一种提取超声回波信号的频谱振幅相位信息的方法，专用于超声无损检测系统中，而该系统是由超声脉冲发射器(1)、超声压电换能器(2)、射频脉冲接收放大器(3)、模／数转换器(A／D)(4)依次连接后再通过接口与486／586微机(6)相连接组成，时钟(5)分别和超声脉冲发射器(1)、模／数转换器(A／D)(4)相连接；其特征在于：(1)检测由射频脉冲接收放大器(3)获取的一列射频回波信号，经模／数转换器(A／D)(4)进行模数转换，将其数字化送到微机(6)内存而得到相应的一列离散数字回波信号f(I)；(2)将数字回波信号f(I)进行快速傅现叶变换(FFT)，得到它的频谱函数f(I)，再将其实部平方加上虚部平方为数字回波信号f(I)的功率谱分布函数，功率谱分布函数以座标轴中点为对称点，左右对称，左边对应于频率大于0时的频谱分布，右边对应于频率小于0时的频谱分布；(3)将频谱函数(I)，根据希尔伯特变换的特性进行修正处理，即当I对应的频率大于0时，(I)的数值，包括实部和虚部都增加一倍，变成2(I)，在频率小于0时，f(I)全为0，从而得到新的修正后的频谱函数^A(I)；(4)将^A(I)进行逆快速傅里叶变换(IFFT)，得解析函数FA(I)，F^A(I)的实部即f(I)，F^A(I)的虚部即f(I)的希尔伯特变换函数F(I)，F^A(I)的振幅和相位即f(I)的振幅A(I)和相位φ(I)。