相控阵HS_Q6
相控阵原理
相控阵原理相控阵是一种利用多个天线或传感器进行信号处理的技术，它可以实现波束的控制和定位。
在现代雷达系统、通信系统和无人机等领域得到了广泛的应用。
相控阵技术的原理和应用对于提高雷达探测性能、通信系统的容量和无人机的导航精度具有重要意义。
首先，我们来了解一下相控阵的基本原理。
相控阵系统由多个天线单元组成，这些天线单元可以独立发射和接收信号，并且它们之间可以通过控制电路进行协调工作。
当多个天线单元同时发射信号时，它们之间会产生干涉，从而形成一个特定方向的波束。
通过控制每个天线单元的相位和幅度，可以实现波束的指向和波束宽度的调节，从而实现对目标的定位和跟踪。
相控阵技术的优势在于它可以实现快速的波束扫描和灵活的波束控制。
传统的机械扫描雷达需要通过机械转动天线来实现波束的扫描，这种方式速度较慢且灵活性较差。
而相控阵雷达可以通过电子控制实现快速的波束扫描，因此具有更高的扫描速度和更好的目标探测性能。
此外，相控阵技术还可以实现对多个目标的同时跟踪，提高了雷达系统的多目标处理能力。
除了在雷达系统中的应用，相控阵技术在通信系统和无人机领域也有着重要的作用。
在通信系统中，相控阵天线可以实现波束的定向传输，提高了通信系统的覆盖范围和传输速率。
在无人机领域，相控阵雷达可以实现对地面目标的高精度定位，为无人机的导航和避障提供了重要的技术支持。
总的来说，相控阵技术是一种基于多天线协同工作的信号处理技术，它通过电子控制实现快速波束扫描和灵活波束控制，具有高精度定位、多目标处理和高速通信传输等优点。
随着信息化技术的不断发展，相控阵技术将在军事、民用和商业领域得到更广泛的应用，为人类的生活和工作带来更多的便利和安全保障。
相控阵波控
相控阵波控
（原创版）
目录
1.相控阵技术简介
2.相控阵波控的原理
3.相控阵波控的应用领域
4.相控阵波控的优势与局限
5.我国在相控阵波控技术方面的发展
正文
相控阵技术是一种先进的雷达技术，它通过控制雷达单元的相位来实现对波束指向和形状的控制。
这种技术具有分辨率高、抗干扰能力强、探测距离远等优点，因此在军事、民用等领域得到了广泛应用。
相控阵波控的原理是通过控制雷达单元的相位来改变波束的指向和形状。
当雷达单元的相位发生变化时，波束的指向会发生相应的变化。
通过控制每个雷达单元的相位，可以实现对波束指向和形状的精确控制。
相控阵波控的应用领域非常广泛，包括军事、民用等领域。
在军事领域，相控阵波控技术被广泛应用于战斗机、舰船、导弹等武器系统中，用于提高武器系统的探测能力、抗干扰能力和打击精度。
在民用领域，相控阵波控技术被应用于气象雷达、航空雷达、海上雷达等领域，用于提高雷达的探测能力和分辨率。
相控阵波控技术虽然具有很多优点，但也存在一些局限。
例如，相控阵波控技术需要大量的计算资源来实现波束的精确控制，因此在实时性要求较高的场合可能不适用。
此外，相控阵波控技术的实现需要大量的雷达单元，因此成本较高。
我国在相控阵波控技术方面的发展非常迅速。
我国已经成功研发出多
种相控阵雷达，包括相控阵波控雷达，并在军事、民用等领域得到了广泛应用。
相控阵单脉冲比幅
相控阵单脉冲比幅相控阵技术是一种利用多个天线单元进行波束形成的技术，可以实现对目标的快速定位和跟踪。
而单脉冲比幅是相控阵雷达中的一个重要指标，用于评估雷达系统的性能。
本文将介绍相控阵单脉冲比幅的概念、计算方法和应用。
一、相控阵单脉冲比幅的概念相控阵单脉冲比幅是指相控阵雷达接收到目标回波信号后，通过波束形成算法计算出的波束幅度与噪声幅度之比。
它是反映雷达系统抗干扰性能的一个重要指标，可以用来评估雷达系统的探测能力和目标分辨能力。
在相控阵雷达中，采用多个天线单元组成的阵列，通过控制每个天线单元的相位和幅度，可以形成一个可调控的波束，从而实现对目标的定位和跟踪。
当雷达接收到目标回波信号时，通过波束形成算法对接收到的信号进行处理，计算出波束的幅度。
而单脉冲比幅就是计算出的波束幅度与噪声幅度之比。
二、相控阵单脉冲比幅的计算方法相控阵单脉冲比幅的计算方法有多种，常见的方法包括线性加权和绝对值求和两种。
线性加权法是将每个天线单元接收到的信号与一组加权系数相乘，然后将加权后的信号相加得到波束幅度。
这种方法适用于天线单元之间的相位差较小的情况。
绝对值求和法是将每个天线单元接收到的信号的绝对值相加，然后取绝对值的平方根得到波束幅度。
这种方法适用于天线单元之间的相位差较大的情况。
三、相控阵单脉冲比幅的应用相控阵单脉冲比幅在雷达系统中具有重要的应用价值。
它可以用来评估雷达系统的抗干扰能力和目标分辨能力，从而指导雷达系统的设计和优化。
相控阵单脉冲比幅可以用来评估雷达系统的探测能力。
通过计算单脉冲比幅，可以确定雷达系统是否能够有效地探测到目标信号。
如果单脉冲比幅较小，说明目标信号与噪声信号的差异较大，系统的探测能力较强。
相控阵单脉冲比幅可以用来评估雷达系统的目标分辨能力。
通过计算单脉冲比幅，可以确定雷达系统是否能够准确地分辨出多个目标。
如果单脉冲比幅较大，说明系统的目标分辨能力较强，可以有效地区分多个目标。
相控阵单脉冲比幅还可以用来评估雷达系统的抗干扰能力。
有源相控阵雷达和无源相控阵雷达的工作原理
有源相控阵雷达和无源相控阵雷达的工作原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊雷达里特别酷的两种类型——有源相控阵雷达和无源相控阵雷达。
这就像是探索两个神秘的科技宝藏，可有意思啦。
先来说说无源相控阵雷达吧。
想象一下，无源相控阵雷达就像是一个指挥着很多小士兵（天线单元）的将军。
这个将军（雷达发射机）只有一个，它发出信号，就像将军下达命令一样。
然后呢，这些小士兵（天线单元）就负责接收反射回来的信号。
这些天线单元啊，它们都按照一定的规则排列着。
就好比是一群整齐站列的小卫士。
发射机发出的信号到达天线单元后，会被调整方向，这个调整方向的过程就像是在转动一面面小镜子，把信号朝着目标发射出去。
当信号碰到目标后反射回来，天线单元再把这些反射信号收集起来，传给雷达的接收系统。
这时候啊，雷达就可以根据反射信号的一些特性，比如强度、时间差等，来判断目标的位置、速度等信息。
不过呢，无源相控阵雷达也有它的小缺点。
因为只有一个发射机，就像一个人干活，有时候会有点忙不过来。
而且啊，如果发射机出了问题，那整个雷达就可能会受到很大的影响，就像将军病了，士兵们也会有点不知所措呢。
再来说说有源相控阵雷达。
这可就像是一个有很多小领导（有源收发组件）的大团队啦。
每个有源收发组件都像是一个小领导，它们既能发射信号，又能接收信号，厉害吧！这些小领导各自带着自己的小团队（天线单元）工作。
每一个有源收发组件都可以独立地控制自己发射的信号的强度、相位等参数。
这就好比每个小领导都可以按照自己的想法去指挥手下的士兵做事。
这样的好处可多啦。
比如说，可以同时对多个目标进行精确的探测和跟踪。
就像一群小领导各自负责一个任务，效率特别高。
而且啊，如果有一个或者几个有源收发组件出了问题，其他的还可以继续工作，就像一个团队里，即使有几个人请假了，其他人也能把工作撑起来。
我有个朋友啊，他刚开始接触雷达的时候，对有源相控阵雷达特别好奇。
他就问我：“这有源相控阵雷达咋就这么厉害呢？”我就跟他打了个比方。
相控阵超声波的应用
相控阵超声波技术是一种先进的无损检测技术，具有灵活方便、缺陷定位准确、检测灵敏度高、可控性好、结果直观等优点，广泛应用于多个领域。
在航空领域，相控阵超声波技术可以用于对飞机的机翼、机身等构件进行缺陷检测，判定构件的完整性和安全性。
在汽车制造领域，相控阵超声波技术可以用于检测车身的焊缝和接头，从而保证整车的质量。
在船舶制造领域，相控阵超声波技术可以对船舶的船体和管道进行检测，判定其是否存在腐蚀和裂纹等问题。
在建筑工程领域，相控阵超声波技术可以用于检测建筑物的混凝土结构和钢筋，发现潜在的隐患和缺陷。
此外，相控阵超声波技术还广泛应用于化工、船舶、风电、石油天然气等领域。
例如，在化工领域，相控阵超声波技术可以用于对碳钢焊缝、铸锻件、碳纤维复合材料等进行检测。
在船舶领域，相控阵超声波技术可以用于对船舶的船体结构进行检测，以确保其符合规范和安全标准。
总之，相控阵超声波技术具有广泛的应用前景和重要意义，能够提高产品质量和安全性，降低生产成本，促进科技进步。
谈谈超声相控阵(4)
谈谈超声相控阵（4）上海航空股份有限公司李光浩通过前面三篇“谈谈超声相控阵”，我们初步了解了超声相控阵检测原理、探头种类与选择、超声相控阵设备的性能、功能与设备内部各部分的工作流程。
我们已经知道超声相控阵设备与传统超声仪器有很大不同，给操作者带来最大困难的是设备参数的设置部分，本文通过了解相控阵软件界面，来学习如何进行超声相控阵设备的参数设置目前国内能有相关相控阵功能的设备有多家厂商可提供，GE、RD及AGR公司，我选用AGR公司出品的HS型号设备来了解如何进行参数设置，其他公司的参数设置也基本相同，只不过界面不同。
因为AGR产品采用Windows XP操作系统，软件界面是我们非常熟悉的风格。
新手上手比较方便。
AGR公司另一产品FS软件界面和HS一样，但带扫查器驱动电路，最大可使用128晶片探头，而HS不带扫查器驱动电路，最大可使用64晶片探头，对大多场合，64晶片已经足够。
我们连接探头，打开仪器电源，进入Windows XP界面，点击ARG图标，进入相控阵软件界面设置。
选择进入硬件设置界面，如下图所示该仪器有128个软件通道，我们可在channel Number 里任选一个通道。
由于该仪器是多功能设备，在channel Model中有pulse echo（脉冲回波、TOFD（时差衍射法）、phase array（相控阵）三个选项，选择phase array（相控阵）。
Pulse width里选择计算，出现对话框，直接输入探头频率，设备就自动计算出脉冲宽度。
其他增益、采样率、平均的选择等不在本文详细叙述了。
然后进入相控阵的探头设置页面，如下图所示我们常用的探头晶片排列是线阵列，所以在probe geometry里是linear。
我们可以看到输入超声波形、频率、延迟是锲块中的延迟时间，在相控阵中也计算各晶片的延迟，该项目直接影响缺陷的定位，如何设置我专题讲解，direction指得是超声波相对扫查器的方向，平时手动检测设为零。
谈谈相控阵技术-3(上海航空股份有限公司李光浩)
谈谈超声相控阵（3）上海航空股份有限公司 李光浩我们从前面两篇文章中知道可以在仪器软件中设置合适参数，规定聚集距离、扫查角度、激活晶片数量等参数从而产生合适的超声波。
并且该波束在整个晶片阵列上按照设置好的规定要求移动。
这就无需探头移动而产生非常多的扫查角度。
这样，我们在运用相控阵检测时，无需像传统超声检查先估计缺陷走向，再选择探头角度。
而是直接扫查，甚至配合编码器等外设，先在现场对检查区域进行扫查，然后将保存好的图像回内场调出后进行分析、测量等数据处理。
与传统探头相比，其信噪比也更优。
那么相控阵设备是如何工作的呢？相控阵设备主要有两大部分组成，如下图所示触发脉冲，及接收信号、处理型号。
另一部同，各晶片接收到的超声波信号一部分是数据获得处理单元，主要负责给出一个分是相控阵单元。
从图看到，发射电路给出一方波触发信号给发射延迟电路，发射延迟电路根据设定的参数（主要被称之为聚集法则，英语是focus law ），按不同的延迟分配给各晶片发射脉冲，从而形成所需超声波，对检测部位进行聚集，并且该电路按照设定的规律，分时触发不同的晶片，使虚拟探头在整个晶片阵列上“移动”。
在缺陷中聚集的超声波回波，由于到达探头各晶片的距离不之间有一时间差。
，如直接显示出信号，就影像模糊，无法判读。
所以，各晶片接收到的信号首先在相控阵单元的接收部分进行适当延迟，消除各晶片接收到信号之间的时间差，然后对该批信号进行累加，这样，超声波聚集点的回波信号是相关信号，该信号被加强了，而非聚集部分引起的回波信号被各晶片接收到后，由于不是按照该点进行延迟，所以其他地方的回波可认为是非相关信号，经累加后，没有进一步加强，甚至被减弱。
这样得到的检测信号大大提高了信噪比。
经接收延迟累加后的信号送至数据获得处理单元接收部分进行数据处理。
最后根据用户的设进行相控阵扫查的同并TD-HS 便携式相控阵智能超声波探伤dy-Scan®是英国TD 公司最新款的手对当前用户多种司定要求，以合适的方法显示出来，最简单的显示方式就是扇形显示，以不同的颜色代表信号的不同幅度这样的伪彩色方式显示。
浅谈相控阵超声检测技术在苏通管廊铝合金外壳的应用
浅谈相控阵超声检测技术在苏通管廊铝合金外壳的应用作者：战丽丽来源：《科技资讯》2021年第02期摘要：苏通GIL综合管廊工程举世瞩目，迄今为止是世界上第一次在输电通道中采用特高压GIL进行输电的工程。
苏通特高压GIL管廊工程具有显著的特点，如最先进的技术水平、最大的输送电容量、最高的电压等级、最长的输送距离等显著的特点，名副其实地被誉为“万里长江第一廊”。
由此可见，GIL其中使用的零部件的技术和质量要求很严格，针对零部件之一的铝合金外壳的生产和检验，为更好地满足质量和交货期的要求，特采用了先进的相控阵超声检测技术。
关键词：苏通管廊铝合金外壳螺旋焊管螺旋焊缝相控阵超声检测技术Abstract：So far， it is the first time that the super high voltage Gil is used in the power transmission channel in the world. Sutong UHV GIL pipeline corridor project has remarkable characteristics， such as the most advanced technology level， the largest transmission capacity，the highest voltage class， the longest transmission distance and so on， truly known as "the firstcorridor of the Yangtze River". It can be seen that the technical and quality requirements of the components used in Gil are very strict， aiming at the production and inspection of one of the components， the aluminum alloy shell， in order to better meet the quality and delivery requirements， the advanced phased array ultrasonic testing technology is specially used.Key Words：Sutong pipe gallery; Aluminium alloy casing; Spiral welded pipe; Spiral weld; Phased array ultrasonic testing technologyGIL（Gas-insulated Metal Enclosed Transmission Line，气体绝缘金属封闭输电线路）是将金属导电杆封闭在金属外壳内，利用金属导电杆的方式进行输电，金属外壳接地，且内部通过充惰性气体至规定的压力从而进行绝缘。
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→通过U盘直接升级软件
→近场高分辨力专门针对薄板和复合材料的探伤应用
HS Q6 技术参数：
采样位数：10bit
采样频率：200MHz
重复频率：25Hz、50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1000Hz
阻抗：25Ω、50Ω、200Ω、500Ω
带宽：0.5-4M、2-8M、10M、2-20M
灵敏度余量：≥60dB
噪声电平：≤10%
可接探头模式：双晶探头和单晶探头可选
动态范围：≥30dB
电池使用时间：≥4小时
垂直线性：≤3%
水平线性：≤0.1%
激励脉冲为负方波，宽度50-100μs可调（步进10ns）
仪器尺寸：170mm×102mm×44mm。