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摘要
针对稀疏阵列损伤定位精度低和分辨率不高的问题，基于超声导波频散和多模态效应，提出了一种适用于薄壁结构损伤识别的相控阵超声导波多模态融合成像方法。首先，利用频散预补偿机制构造超声导波频散预补偿激励信号，消除超声导波响应信号的频散效应，校正相位失真，实现超声导波合成波阵面动态聚焦；其次，通过Chirp线性调频信号激励技术，提取A0模态和S0模态占优的窄带高频超声导波响应信号作为检测波形，利用相控阵全聚焦方法构造单模态超声导波全聚焦成像；最后，利用不同模态超声导波频散特性差异显著的特点，融合A0模态和S0模态相控阵超声导波全聚焦成像结果，实现超声导波多模态融合成像。实验结果表明：所提超声导波多模态融合成像方法不需要基准信号，能够实现铝板结构单损伤、多损伤高精度定位和高分辨率成像，最大定位误差仅为7.2 mm;相比于单模态聚焦成像，多模态融合成像结果可以有效提高损伤成像的分辨率和信噪比，抑制旁瓣，避免产生伪像。所提方法可为薄壁结构多损伤检测提供有效途径。
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