厚截面復(fù)合材料超聲檢測(cè)信號(hào)處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著厚截面復(fù)合材料在飛機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用，針對(duì)厚截面復(fù)合材料的無損檢測(cè)技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是檢測(cè)效率高、對(duì)人體無害的超聲無損檢測(cè)技術(shù)更是備受關(guān)注。許多檢測(cè)場(chǎng)合受噪聲污染，缺陷信號(hào)淹沒在噪聲中，大大影響了復(fù)合材料缺陷評(píng)價(jià)。如何實(shí)現(xiàn)噪聲影響下厚截面復(fù)合材料超聲信號(hào)的盲提取以及盲提取信號(hào)頻譜分析的譜泄漏抑制是本文的主要研究內(nèi)容。本文在復(fù)合材料超聲檢測(cè)國家自然科學(xué)基金、省自然科學(xué)基金以及博士點(diǎn)基金項(xiàng)目的支持下展開研究。
　　第一章介

2、紹了復(fù)合材料的主要缺陷類型、厚截面復(fù)合材料無損檢測(cè)技術(shù)、孔隙檢測(cè)技術(shù)以及信號(hào)處理技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，指出復(fù)合材料超聲檢測(cè)信號(hào)盲源分離技術(shù)以及全相位頻譜技術(shù)研究的意義，點(diǎn)明本文的研究背景、研究內(nèi)容以及章節(jié)安排。
　　第二章介紹了厚截面復(fù)合材料超聲脈沖反射法檢測(cè)的原理，構(gòu)建了理想復(fù)合材料超聲回波曲線并進(jìn)行時(shí)頻分析，對(duì)厚截面復(fù)合材料背散射信號(hào)進(jìn)行成分分析，從技術(shù)上說明復(fù)合材料超聲檢測(cè)信號(hào)的復(fù)雜性及盲源分離和全相位頻譜分析的必要性。

3、r>　　第三章對(duì)盲源分離算法進(jìn)行研究，為盲源分離在超聲檢測(cè)信號(hào)處理中的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。首先，介紹了盲源分離的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了基本的理論分析;其次，提出了基于互信息最小化的盲分離算法，通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)算法性能進(jìn)行評(píng)價(jià);最后，對(duì)提出的算法進(jìn)行歸一化改進(jìn)，對(duì)優(yōu)化算法用相同的仿真信號(hào)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)比優(yōu)化前后算法的性能指標(biāo)，證明了優(yōu)化算法具有更好的分離性能。
　　第四章結(jié)合盲分離優(yōu)化算法，對(duì)厚截面復(fù)合材料超聲信號(hào)盲提取技術(shù)進(jìn)行研究。首先，

4、介紹了厚截面復(fù)合材料超聲反射法檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成;其次，研究了基于互信息最小化的盲分離優(yōu)化算法對(duì)于厚截面復(fù)合材料超聲回波信號(hào)的識(shí)別能力;最后，結(jié)合相空間重構(gòu)理論對(duì)超聲檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行相空間重構(gòu)，盲分離后得到多個(gè)獨(dú)立分量，再通過赫斯特指數(shù)提取超聲信號(hào)獨(dú)立分量，最后將超聲信號(hào)獨(dú)立分量重建，實(shí)現(xiàn)噪聲環(huán)境中厚截面復(fù)合材料超聲信號(hào)的盲提取。
　　第五章針對(duì)厚截面復(fù)合材料超聲檢測(cè)盲提取信號(hào)進(jìn)行了全相位頻譜分析研究。首先，對(duì)全相位頻譜分析技術(shù)進(jìn)行理論分