随着我国经济的飞速发展,安全也随之成为了人们广泛关注的问题,工业无损检测技术成为业界研究热点。超声无损检测技术因为其穿透能力强,检测迅速等优势,是目前被广泛采用的技术,但是传统超声成像技术得到的图像分辨率较低,给缺陷的准确判断和评估带来一定的困难。为了改善缺陷超声探伤成像质量,提高图像信噪比和缺陷的检出率,本文通过对超声成像技术的深入研究,采用抽样相控阵技术能很好的解决上述问题。鉴于目前国内的超声相控阵检测系统严重依赖国外进口的现状,本文提出了一种基于FPGA嵌入式平台的检测系统。首先,建立合成聚焦成像算法的数学模型,进行了深入、详细的数据计算和分析,设计了算法方案,并在实验室条件下进行了数据采集和图像重建,对结果进行了分析和计算,验证了该方案的可行性和有效性。然后,参考TI、ADI等知名公司的相关技术,提出了一种基于FPGA的超声相控阵检测系统的硬件架构方案。随着计算与通信的融合以及广泛的多媒体处理需求,嵌入式系统得到了前所未有的蓬勃发展。因此类比于电脑的系统设计方案,对FPGA嵌入式系统进行了详细的说明。另外,设计完成了抽样相控阵发射控制单元、数据流格式的VGA显示接口、DDR3SDRAM硬核控制器等模块,并通过Qsys进行了系统化集成设计。最后,在FPGA嵌入式平台上实现了合成聚焦算法,结果表明该平台能有效实现缺陷的成像检测。总之,本论文为整个超声相控阵检测系统的设计奠定了坚实的基础,对超声相控阵检测系统的微型化、集成化发展有很好的促进意义。