导读:本文包含了相控聚焦论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:相控阵,超声,波束,多模,时域,混响,声场。
相控聚焦论文文献综述
王旭[1]（2019）在《对超声相控阵聚焦法则中声束角度设置的研究》一文中研究指出利用超声相控阵检测技术,通过调节线性扫查时入射声束角度变化,测试最佳入射角度范围,提高检验结果的准确性,为海洋钢结构无损检测提供有效的理论依据。实验结果表明声束入射角度在与坡口成6°范围内,检验结果较为准确。(本文来源于《无损探伤》期刊2019年05期）
王中亚,刘欣平,史猛,李晓利,闫浩明[2]（2019）在《柔性相控阵动态聚焦理论与仿真》一文中研究指出曲面构件被广泛应用在各个领域的关键部位,一旦出现质量问题将造成不可估量的后果,为确保曲面构件在服役期间安全可靠,对其定期进行无损检测尤为重要。因超声相控阵技术检测灵敏度高、速度快,适用于曲面构件的快速检测,特别是柔性相控阵换能器的成功研制满足了复杂曲面构件的检测需求,但目前仍缺乏相应的理论支撑。因此,提出了复杂曲面柔性相控阵动态聚焦理论,并建立有限元声场时域仿真模型。结果表明,基于所提出的聚焦理论,采用柔性相控阵换能器可解决复杂曲面构件内部微小缺陷检测难题,为柔性相控阵换能器参数设计提供了理论依据,推动了柔性相控阵换能器的应用与发展。(本文来源于《声学技术》期刊2019年05期）
衣晓锋,彭大勇,侯倩男,郭圣明[3]（2019）在《浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦》一文中研究指出为了提高低频垂直相控阵声场聚焦的环境适应性,增强环境失配情况下的声场聚焦效果,提出一种多模声场聚焦方法。该方法利用环境失配对低阶模态影响相对较小的特点,只利用前3阶模态进行发射权系数的计算。仿真结果表明,多模声场具有较大的聚焦跨度,在环境失配情况下仍能在期望的聚焦位置实现良好的聚焦效果。进一步地,根据巴斯微扰理论计算分析了多模声场的混响特性。由于多模声场聚焦将能量集中到了掠射角较小的低阶模态中,因此比最优权系数聚焦具有更低的混响平均强度。多模聚焦对聚焦深度进行扫描可以实现目标的深度分辨,这在水下目标探测方面具有较高的应用前景。(本文来源于《应用声学》期刊2019年04期）
于炜力,曹永刚,郑慧峰,王月兵[4]（2019）在《声透镜聚焦相控阵换能器的波束特性研究》一文中研究指出聚焦声透镜可以使平面换能器获得与球面自聚焦换能器几乎一样的聚焦效果,但对于平面阵列换能器而言,能否利用聚焦声透镜来增强相控聚焦的效果尚待研究。首先基于声透镜聚焦阵列换能器的几何结构,并利用数值计算和有限元仿真的方法,获得了相控条件下声透镜聚焦阵列换能器的辐射声场。其次,利用FPGA相控发射系统激励32(8×4)阵元声透镜聚焦阵列换能器,并采用探针水听器扫描法,获得了各偏转条件下换能器的相控辐射声场,测试结果与仿真计算的结果基本一致。理论计算与实验结果都表明,利用聚焦声透镜可以使平面阵列换能器获得较好的聚焦波束,在一定范围内主瓣可有效偏转、旁瓣较小;但超出该范围则会出现旁瓣变强、散焦等问题。从加工工艺、制造成本方面考虑,声透镜聚焦阵列换能器可以用于小范围内的无损检测,以及人体的局部超声治疗。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年07期）
杜清良,李守彬,刘晓睿,徐宁[5]（2019）在《全聚焦相控阵超声检测技术在核电站的应用展望》一文中研究指出全聚焦相控阵超声检测技术可以实现声压有效区内所有区域的虚拟聚焦,使得该项技术具有更小的近表面盲区、更高的检测灵敏度、更快的检测效率及直观的缺陷信号显示等诸多优势,该项技术在核电站金属部件的在役检查工作中将有广阔的推广应用空间。与此同时,该项技术还存在诸如发射声能较低、成像算法有差异及无国内标准可参考等问题,需要继续讨论和发展。(本文来源于《科技视界》期刊2019年16期）
衣晓锋,彭大勇,曾娟,马力[6]（2019）在《浅海低频相控阵多模声场聚焦的频率选择》一文中研究指出低频相控阵通过控置发射权系数,将声场能量集中在前3阶模态中,可在一定空间范围内实现多模声场聚焦。针对浅海波导的频散效应导致多模聚焦声场能量随频率起伏的问题,基于简正波理论分析了聚焦声场能量出现峰值时的频率位置。当聚焦距离改变时,可由先前的参数对新的聚焦位置的峰值频率进行估计,仿真结果表明,估计的峰值频率的最大误差为8 Hz,在可接受的误差范围之内。(本文来源于《中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集》期刊2019-05-25）
池强强[7]（2019）在《超声相控阵检测的数值模拟及全聚焦成像研究》一文中研究指出超声相控阵技术作为现今无损检测中研究的热点,针对相控阵超声的声场研究和成像研究,是推广相控阵技术在工业检测应用中的重要环节。Q235钢作为最常见的结构钢,因其较好的韧性、强度和良好的焊接性,被广泛应用于建筑工程、大型铁路桥梁、压力容器制造等领域。因此,对于Q235钢的检测研究十分必要的。本文基于相控阵基本原理,以30mm厚的Q235钢板为研究对象,通过超声相控阵有限元仿真和实验相结合的方式,对不同深度的孔缺陷和焊缝缺陷,进行声场和信号分析;同时以30mm厚的Q235钢板作为检测对象对全聚焦成像算法进行研究。主要研究内容和成果如下:(1)基于相控阵基本原理和瑞利积分法,建立相控阵多线源声束迭加模型,通过分析相控阵聚焦声场特性,对相控阵检测模型的阵元宽度、间距等探头参数进行优化;应用优化后的探头参数对简化的B型扫描试块进行有限元建模,实现了相控阵检测过程中的声场可视化;通过实验对有限元模型进行验证,实验检测的缺陷定位误差与模拟误差为2.26%,验证了有限元模型的准确性。(2)基于有限元模型,对Q235结构钢中的不同深度的孔缺陷和焊缝缺陷进行声场特性分析,并进行实验对比研究。实验对于近场区的缺陷检测效果不理想,而在模拟过程中,通过对阵元间添加固定位移约束,可以实现对近场区的缺陷识别。实验设备对于待测物端面的0.5mm和1mm高的面积缺陷无法检测,而模拟可实现对被测物端面1mm高的面积缺陷进行识别。(3)根据相控阵全聚焦原理,编写了全聚焦成像算法,并对全聚焦成像区域重构进行了一定的改进。以30mm厚的Q235钢板为研究对象,建立全聚焦相控阵检测模型,对模拟信号进行全聚焦成像,对缺陷的定位误差在1%以内,实现了缺陷的精确定量,实验结果也验证了该方法的正确性。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-15）
周平[8]（2019）在《探针引导式相控阵超声聚焦HIFU原型机的设计与实现》一文中研究指出高强度超声波聚焦(HIFU)是一种现代肿瘤治疗技术,其通过对体内病灶区域的软组织进行高能量超声波照射,使软组织中的肿瘤细胞热凝固化后被杀死,从而治疗癌症。相比于传统的癌症治疗技术,HIFU治疗技术具有无创、无化学损伤、无副作用、安全性高等系列优势,已成为国内外的研究热点。然而,由于人体内组织介质不均匀,造成超声传播在体内不同部位声速与声阻抗不一致,最终导致超声在人体内聚焦成为亟待解决的难题。本文的主要研究工作是针对超声波在人体内的聚焦问题,提出了一套探针引导式相控阵超声聚焦方案,并研究设计出相应的原型机验证系统,旨在解决传统治疗技术在人体内聚焦难的问题。文章的具体研究内容和创新点体现在如下几个方面:1.提出了以探针为引导的超声聚焦方案:基本原理为在预聚焦位置设置一个带反馈的探针,系统利用探针反馈的超声波信号调整发射延时使所有路的超声波能够同时到达聚焦位置实现聚焦。相比于传统的聚焦技术,该方案的最大优势在于只需改变探针的位置然后重新调整系统参数来实现有限区域内任意位置的超声聚焦,无需改变整个发射装置的物理位置和结构。此外,采用探针反馈后,能消除超声传播对介质环境的要求,改善了传统的聚焦方式因人体内介质环境不同所带来的聚焦效果差的问题。2.建立了基于探针引导式的相控阵超声聚焦模型,并完成其理论计算和仿真:采用MATLAB软件建模并得到聚焦面处的声场分布图,计算出聚焦焦斑的长轴半径为4mm,短轴半径为0.7mm。该探针引导式相控阵超声聚焦的MATLAB仿真结果与理论设计相吻合,从而,验证了以探针为引导的超声聚焦方案正确可行。3.实现了所提聚焦方案的原型机设计,并完成聚焦效果测试:原型机主要由相控阵超声波发射装置与探针接收装置构成,超声发射的声信号由探针接收,探针反馈的超声波信号调整发射延时使所有路的超声波同时到达聚焦位置实现聚焦,再调整探针在焦点附近移动,测量焦域大小。测试结果表明,探针能引导聚焦;焦域长轴半径为4.2mm,短轴半径为0.75mm,该性能指标可以满足临床治疗需求。在本实验中,探针引导式相控阵超声已实现聚焦,且效果明显;声压近似呈轴对称分布,聚焦焦域的长轴半径为4.2mm,短轴半径为0.75mm,与MATLAB模拟仿真结果相吻合。这验证了以探针引导的相控阵高强度聚焦HIFU原型机的设计与实现的正确性,所测得聚焦焦域的大小达到了临床治疗的要求。未来,在采用该聚焦方案的HIFU治疗过程中,HIFU机将无需移动,直接把探针插在人体肿瘤处,即可实现聚焦,从而治疗肿瘤。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
沙正骁,梁菁,李彦[9]（2019）在《基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术》一文中研究指出超声相控阵检测技术在检测效率方面的优势,使其有望取代分区聚焦检测法而用于粉末高温合金盘件的缺陷检测。为了解决超声相控阵检测在焦点尺寸控制、灵敏度一致性和近表面分辨力等方面的问题,采用模拟试验和试验验证的手段研究粉末涡轮盘的超声相控阵检测技术,提出变孔径超声相控阵聚焦检测方法。结果表明:该方法可使检测灵敏度的一致性由5 dB优化至3 dB,近表面分辨力减小到3.2 mm;与传统的分区聚焦检测方法比较的结果表明,采用本方法具有与分区聚焦检测接近的缺陷检出能力,同时可将检测时间缩短至原来的1/4。(本文来源于《失效分析与预防》期刊2019年02期）
李鹏发[10]（2019）在《近场聚焦相控阵天线设计及其应用研究》一文中研究指出相控阵天线以其高增益、易于波束赋形、快速的波束扫描能力等优势,广泛应用于雷达、天文、通信等领域。然而,大部分有关相控阵天线的报道侧重于研究其远场辐射特性。近年来,天线的近场(菲涅尔区)特性得到了越来越多的关注。在某些特定的应用场合,如RFID(射频识别)系统、遥感与工业检测、微波热疗、门禁系统、无线能量传输和微波成像,目标位于天线的近场区,故为了提高系统效率、减小干扰,需要将天线能量聚焦在近场区。在近场聚焦这个研究方向上,科研工作者报道了诸多不同的解决方案,如透镜、反射面、调制阻抗表面、相控阵天线等。然而,大部分文献实现的均为近场固定焦点聚焦,很少有关于焦点扫描的研究。本文的研究重点为近场聚焦的相控阵天线,做出的主要贡献包含:1.相控聚焦阵的简化建模与理论分析。聚焦阵不同于远场波束扫描的阵列,其阵列口径面的激励相位分布不具备周期性,且不同天线单元到空间点的增益、极化上具有不同特性,因此在仿真中无法使用周期性边界条件,需要大量时间进行完整的阵列仿真。在建模与理论分析方面,本文结合几何光学法与矢量分析计算相控聚焦阵在近场的场分布,大幅度提高了天线设计的效率。2.相控聚焦阵单元的研究与设计。(a)提出基于子阵的近场聚焦阵列天线。基于天线的多端口网络电路等效模型设计子阵,每个子阵由一个有源单元和叁个寄生单元构成,增大了有源单元间距,并通过子阵方向图抑制由此带来的栅瓣。相比传统聚焦阵,该方法子阵级并行馈电结构简单,便于布线设计和降低互耦;子阵内部采取串馈结构,损耗低。(b)提出一种近场聚焦的开槽天线阵列。通过在适当位置采样并设置辐射槽,使每个槽辐射的能量同相到达设计的焦点处实现聚焦波束。该天线结构简单,在保证近场聚焦性能的前提下,损耗更低、辐射效率更高,且具备在高度方向上的焦点频率扫描能力。(c)双极化微带天线单元的研究。设计具有宽角、宽带扫描能力的双极化微带天线单元,适用于宽带双极化近场聚焦阵列。在近场,即使焦点固定,不同单元指向焦点的方向也不同,因此天线单元需要在宽角扫描时具有低有源驻波。3.聚焦波束的扫描研究。(a)首次提出具有二维焦点扫描能力的相控聚焦阵列。该相控阵结合了一个维度的频率扫描和另一个维度的相控扫描,实现焦点在焦平面上的二维扫描。频率扫描的引入大大减少了阵列控制部件的数量,从而降低成本。(b)提出一种焦距可调的聚焦阵列。该天线采取频率扫描,不需要任何相位控制部件,在保证天线性能的前提下大大地节省了成本。4.相控聚焦阵的应用研究。(a)相控聚焦阵在微波成像中的应用。聚焦阵在近场具有低副瓣、窄波束的优点,用于近场成像系统中时,可以提高成像质量。另外通过频率扫描和相控扫描的结合,可以节省大量波束合成部件或开关的数量,大幅度降低成本。(b)相控聚焦阵在无线能量传输中的应用。通过合理设计发射相控阵的阵面激励分布,使其到达接收天线的能量传输效率最大化。与已经报道过的文献不同之处在于,本工作探讨了目标位置移动时如何实时相控,以及在特殊应用场合,如远距离、固定目标时的设计建议。(c)相控聚焦阵在近场测量系统中的应用。制定方案,决定相控阵的规模、单元间距和输入功率,达到近场某球面聚焦时,波束宽度、电场强度、扫描范围等要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-07）
相控聚焦论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
曲面构件被广泛应用在各个领域的关键部位,一旦出现质量问题将造成不可估量的后果,为确保曲面构件在服役期间安全可靠,对其定期进行无损检测尤为重要。因超声相控阵技术检测灵敏度高、速度快,适用于曲面构件的快速检测,特别是柔性相控阵换能器的成功研制满足了复杂曲面构件的检测需求,但目前仍缺乏相应的理论支撑。因此,提出了复杂曲面柔性相控阵动态聚焦理论,并建立有限元声场时域仿真模型。结果表明,基于所提出的聚焦理论,采用柔性相控阵换能器可解决复杂曲面构件内部微小缺陷检测难题,为柔性相控阵换能器参数设计提供了理论依据,推动了柔性相控阵换能器的应用与发展。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
相控聚焦论文参考文献
[1].王旭.对超声相控阵聚焦法则中声束角度设置的研究[J].无损探伤.2019
[2].王中亚,刘欣平,史猛,李晓利,闫浩明.柔性相控阵动态聚焦理论与仿真[J].声学技术.2019
[3].衣晓锋,彭大勇,侯倩男,郭圣明.浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦[J].应用声学.2019
[4].于炜力,曹永刚,郑慧峰,王月兵.声透镜聚焦相控阵换能器的波束特性研究[J].传感技术学报.2019
[5].杜清良,李守彬,刘晓睿,徐宁.全聚焦相控阵超声检测技术在核电站的应用展望[J].科技视界.2019
[6].衣晓锋,彭大勇,曾娟,马力.浅海低频相控阵多模声场聚焦的频率选择[C].中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集.2019
[7].池强强.超声相控阵检测的数值模拟及全聚焦成像研究[D].华东理工大学.2019
[8].周平.探针引导式相控阵超声聚焦HIFU原型机的设计与实现[D].华中师范大学.2019
[9].沙正骁,梁菁,李彦.基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术[J].失效分析与预防.2019
[10].李鹏发.近场聚焦相控阵天线设计及其应用研究[D].电子科技大学.2019
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