基于MATLAB的相控阵超声波探伤与声束成像仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建相控阵超声波探伤仿真系统，实现声波传播模拟、缺陷散射分析和成像可视化，支持探头参数与缺陷配置的实时调整，为无损检测提供高效的仿真工具。

详 情 说 明

相控阵超声波探伤及声束成像仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个完整的相控阵超声波探伤仿真模型，能够模拟不同波束类型的声场特性和缺陷检测过程。系统包含声波传播模拟、缺陷散射分析和成像结果可视化三大核心功能，支持用户动态调整探头参数和缺陷配置，实时观察不同声束模式的成像效果差异。

功能特性

• 多种波束模式模拟：支持聚焦波束、偏转波束和平面波束三种声束发射模式
• 参数化配置：可灵活调整探头参数（阵元数量、间距、频率）、波束设置（角度、深度）和缺陷属性（位置、尺寸、类型）
• 完整的仿真流程：实现从声波发射、传播、缺陷散射到回波接收的全过程模拟
• 多维度结果可视化：提供声场分布图、A扫信号、B扫图像和成像对比图等多种输出形式
• 量化分析报告：自动生成包含信噪比、分辨率等关键指标的质量评估报告

使用方法

1. 参数设置：在配置界面中输入探头参数、波束模式和缺陷配置
2. 运行仿真：启动计算程序，系统将自动执行声场模拟和成像计算
3. 结果查看：在可视化界面中查看声场分布、回波信号和检测图像
4. 对比分析：切换不同波束模式，观察同一缺陷的检测效果差异

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux Ubuntu 18.04+
• 运行环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 内存要求：最低 8GB RAM（推荐 16GB 以上）
• 存储空间：至少 2GB 可用硬盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，实现了探头参数配置界面、三种波束模式的延时控制算法、声波传播与缺陷散射的数值模拟过程、基于超声回波信号的图像重构功能以及多种成像结果的可视化输出。该文件通过模块化设计将声场计算、信号处理和图像生成有机结合，为用户提供完整的仿真分析流程。