超声相控阵技术是用多个压电阵元组成阵列换能器,通过控制各个阵元激励信号的延时和幅度来实现超声波束的聚焦和偏转。利用超声相控阵技术通过相控发射与接收,灵活控制焦点位置、大小、焦深等多种参数,实现对机械结构及零部件损伤进行全方位和多角度的探测,从而获得一定视场内高分辨率和高信噪比的超声成像。　　 本文主要研究以正交异性压电复合材料(OPCM)超声换能器为核心的超声波相控阵检测系统中多路接收信号的相位延时及强度控制的实现。利用FPGA技术高速稳定运行的特点,本文提出一种将超声相控阵信号接收系统的控制功能集成在一块控制芯片中的实现方法:根据超声波声场理论推导了接收信号的增益补偿系数的算法公式,由增益补偿系数经数模转换后由程控放大电路对各通道接收信号进行强度控制;推导各通道接收延迟时间,利用锁相环(PLL)相移与倍频技术对接收信号进行高精度的延时控制。　　 强度控制采用程控放大与同相放大两级放大电路实现,有效补偿了由于传播距离以及其他因素导致的超声相控阵接收信号的衰减。延时控制中对多路高频时钟信号采用了同步控制,避免了各通道间的时序错误,延时控制精度达到1ns,有效降低了误差旁瓣对成像的影响,提高成像质量。　　 利用FPGA开发平台EP1S80DSP对所设计的四通道超声相控阵信号接收系统进行了功能验证实验,实验结果表明控制误差均满足系统的设计要求。