超声相控阵全聚焦成像算法(Total Focusing Method,TFM)具有较高的成像精度和较大的动态范围,是近年来国内外超声成像的研究热点,在工业无损检测领域中具有广阔的发展前景。但TFM成像算法所依托的数据采集方式基于单阵元独立激励,使回波数据容易受衰减影响而导致较低的信噪比和成像质量,令TFM在高声衰减、粗晶粒材料构件以及大噪声环境的实际无损检测的应用中受到局限。本文通过引入编码激励技术实现TFM信噪比提升,并提出Golay码编码激励改进方案,使TFM更适用于无损检测的实际工程应用。主要研究工作如下:根据TFM算法图像重构原理,基于MATLAB编写成像程序并作改进,在仿真和实验两方面实现检测目标图像的重构,达到约半波长的成像精度。通过对不同种类的编码激励技术进行分析,选取Golay码互补序列实现对TFM成像信噪比提升,实现基于Golay码编码激励技术的TFM,并在仿真和实验两个方面进行可行性验证。为避免Golay码编码激励技术需双次激励的缺点,本文从信号处理的角度对Golay码基本原理进行分析,提出对Golay码编码激励技术的改进方法。最后本文提出基于改进Golay码编码激励技术的TFM,并与基于传统Golay码编码激励技术和普通短脉冲的TFM进行对比,通过仿真和实验,在成像结果、分辨率、信噪比等方面进行所提出方法的可行性分析。结果表明,提出的方法表现出了与基于传统双次激励Golay码编码激励技术的TFM基本相同的性能,且能够在保持与普通短脉冲TFM相当的成像分辨率前提下,有效提高信噪比,避免了双次激励导致的时间分辨率和解码误差问题。