基于幅度补偿的混凝土合成孔径聚焦成像方法

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1、第49卷第4期201．7年8月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．49No．4Aug．2017DOI：10．16356／j．1005—2615．2017．04．013基于幅度补偿的混凝土合成孔径聚焦成像方法富志凯石立华付尚琛周颖(解放军理工大学电磁环境效应及光电工程国家级重点实验室慧，南京，210007)摘要：合成孔径聚焦技术(Syntheticaperturefocusingtechnique，SAFT)通过叠加邻近多道通的回波信息，可增强目标缺

2、陷的信号特征，被广泛应用于超声无损检测领域。对于大深度混凝土结构的无损检测问题，由于超声波的衰减作用明显，传统B扫描及SAFT方法的成像效果均不理想。为提高混凝土超声成像的质量，测定了混凝土中超声泼传播的相对衰减系数，引入幅度补偿技术对微弱回波信号进行幅度补偿，然后再对补偿信号进行SAFT成像处理，进一步增强了超声成像效果。人工混凝土块实验表明，本文所提方法比传统成像方法具有更高的成像分辨率，底部缺陷反射更加清晰，同时内嵌铁管及木块的实验均验证了本文方法的有效性。关键词：无损检测；混凝土；合成孔径；超声成像；幅度补偿中图分类号：TB559文献

3、标志码：A文章编号：1005—2615(2017)04—0540—08SAFTImagingMethodforConcreteBlocksBasedonAmplitudeCompensationFUZhikai，SHILihua，FUShangchen，ZHOUYinghui(KeyLabofNationalKeyLaboratoryonElectromagneticEnvironmentalEffectsandElectro—opticalEngineering，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nan

4、jing，210007，China)Abstract：Becauseofgoodpropertyofsuperimposingthereceivedsignalsfromadjacentchannels，thesyntheticaperturefocusingtechnique(SAFT)canfurtherimprovethesignalcharacteristicofdefects，whichhasbeenwidelyusedinultrasonicnondestructivetesting(NDT)．Fortheconcretebloc

5、ksembed—dedwithdefectsinrelativelydeepposition，it’Shardtoobtainthehigh—resolutionimagingresultsusingthetraditionalB—ScanmethodandthetraditionalSAFTmethodbecauseoftheweakreflectioninforma—tioncausedbyheavyattenuation．Inordertoimprovetheultrasonicimagingqualityofconcrete，ther

6、el—ativeattenuationcoefficientofultrasonicpropagatinginconcreteismeasured，andtheamplitudecom—pensationtechniqueisintroducedtoenhancethewealultrasonicecho．ThenthecompensatedsignalsareprocessedusingtheSAFTmethod，andtheultrasonicimagingqualitycanbefurtherimproved．Artifi—cialco

7、ncreteexperimentsshowthattheproposedmethodhashigherimagingresolutionthanthetradi—tionatimagingmethods，andthereflectionsofdefectsatthebottomareaareclearer．Theexperimentalresults，includingtheembeddedironpipeandwoodenblock，verifytheeffectivenessoftheproposedmethod．Keywords：non

8、destructiVetesting；concrete；SAFT；ultrasonicimaging；amplitudecompensation基金项目：国家自然科