超声相控阵无损检测技术是通过控制换能器中各阵元的相位而实现相控聚焦和偏转等效的功能,使各阵元发射的超声波波束在空间叠加,从而实施对机械结构及零部件的损伤进行全方位和多角度地检测。该项技术近年来已成为国际无损检测领域的研究热点之一。　　 在对超声相控阵系统原理及其关键技术研究的基础上,本文基于现场可编程门阵列(Field Program—mable Gate Array,FPGA)技术研制了一种具有可控强度激发功能的新型超声相控阵发射装置。该装置克服了现有超声相控阵发射系统中驱动信号的波形和强度难以控制以及集成度较低、成本较高等缺点,提高了相控阵检测系统的集成度和分辨率,降低了系统的研制成本。　　 本文依据超声波在材料中的衰减规律建立强度补偿算法,自适应的控制驱动器激发信号的强度,规避了超声波的能量在大厚工件中由于阻尼衰减的存在而被逐渐衰减掉的影响,提高了材料结构检测的精度。利用FPGA片上丰富的逻辑资源以及其编程的灵活性在单片FPGA芯片上实现了上下位机的通信、任意波形信号的激励、相控延时以及强度控制等,大大提高了系统的集成度。　　 在前面理论研究的基础上设计和实施了相关的验证性试验,实验结果表明,系统可以发射任意波形的激励信号,激励信号的幅值在±5V至±15V之间可控；相控延时中粗延时的分辨率在10ns以内,细延时的精度达到2.5ns；阵元上激励信号的强度控制精度在400mV以内；系统可以同时激励4通道的发射电路。