Пространственно-временная обработка широкополосных сигналов в ультразвуковой дефектоскопии

• Автор: Шалимова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Глава 1. Аналитический обзор и постановка задачи
1.1. Ультразвуковая дефектоскопия объектов с сильным частотно зависимым затуханием
1.2. Использование радиолокационных методов обработки сигналов для улучшения характеристик УЗ аппаратуры
1.3. Структурный шум, его характеристики. Выделение сигнала
из структурного шума
1.4. Широкополосные ультразвуковые преобразователи
1.5. Выводы по главе и постановка задачи
Глава 2. Применение пространственно-временной обработки сигналов в
ультразвуковой дефектоскопии
2.1. Применение пространственно-временной обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии
2.2. Особенности пространственно-временной обработки сигналов на фоне структурного шума
2.3. Статистические характеристики структурного шума в среде
с мелкомасштабными неоднородностями
2.4. Вычисление автокорреляционной функции и функции взаимной корреляции структурного шума при произвольном зондирующем сигнале
2.5. Вопросы практической реализации оптимального алгоритма обработки сигналов
2.6. Выводы
Глава 3. Сплит-сигнал и его применение в УЗ дефектоскопии
3.1. Выбор зондирующего сигнала для ультразвуковой
дефектоскопии материалов с сильным частотно зависимым затуханием

3.2. Сплит-сигнал и его характеристики
3.3. Алгоритм согласованной фильтрации сплит-сигнала
3.4. Коррекция алгоритма оптимальной фильтрации сплит-сигнала в условиях сильного частотно зависимого
затухания
3.5. Выводы
Глава 4. Особенности описания широкополосных мозаичных антенных
решеток
4.1. Широкополосные мозаичные ультразвуковые преобразователи и их характеристики
4.2. Обобщенная характеристика широкополосного мозаичного ультразвукового преобразователя
4.3. Основные подходы к синтезу мозаичных широкополосных преобразователей
4.4. Выводы
Глава 5. Вопросы построения алгоритмов пространственно-временной обработки широкополосных сигналов в УЗ
дефектоскопии
5.1. Специфика пространственно-временной обработки широкополосных сигналов с большой базой в ультразвуковой дефектоскопии
5.2. Расчет характеристик временных фильтров при выделении сигнала на фоне суммы структурного шума и белого шума
5.3. Квазиоптимальная временная обработка сплит-сигнала
5.4. Анализ погрешностей измерений
5.4.1. Факторы, влияющие на погрешность измерения
5.4.2. Статистические характеристики структурного шума
при зондировании сплит-сигналом
5.4.3. Задача оптимального обнаружения сигнала

5.4.4. Задача оценки расстояния
5.4.5. Влияние частотно зависимого затухания
5.5.6. Влияние непостоянства скорости ультразвука
5.6. Выводы.
Глава 6. Применение алгоритма пространственно-временной обработки сигналов для решения конкретной прикладной задачи
6.1. Постановка задачи
6.2. Алгоритм пространственно-временной обработки сигналов для получения изображения внутренней структуры объекта
6.3. Моделирование алгоритма пространственно-временной обработки сигналов
6.4. Алгоритм обработки сигналов для определения координат плоскости и оценка погрешности определения координат
6.4.1. Алгоритм обработки сигналов для определения координат плоскости
6.4.2. Оценка погрешности определения координат
6.5. Экспериментальная проверка алгоритмов пространственно-временной обработки сигналов
6.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

друг относительно друга на Т0. Каждый радиоимпульс имеет свою частоту заполнения. Эти частоты выбираются так, чтобы на длительности импульса умещалось целое число периодов и один импульс плавно переходил в другой.
Спектральная плотность сплит-сигнала получается в результате суммирования спектральных плотностей отдельных импульсов с учетом соответствующих задержек. В результате получается спектральная плотность, зависимость модуля которой от частоты имеет вид, близкий к прямоугольному в диапазоне частот от /„„и до/„„„ где /ті„ и /ш - соответственно наименьшая и наибольшая частоты заполнения отдельных импульсов.

Рис. 3.1 Сплит-ситал
На рис. 3.2 приведена зависимость от частоты модуля спектральной плотности сплит-сигнала со следующими параметрами: частоты заполнения изменяются от 100 кГц до 200 кГц, длительность отдельного радиоимпульса Го = 0,44 мс, длительность всего сплит-сигнала Т„ = 19,8 мс. Частоты заполнения выбраны так, чтобы на длительности отдельного импульса укладывалось 44, 45, 46 ... 88 периодов синуса. Рассмотренный сигнал состоит из 45 разночастотных радиоимпульсов с прямоугольной огибающей, его база равна