超声相控阵检测技术作为工业上一种重要的缺陷检测技术,能够对复杂的工件或仪器完成缺陷检测,在航空航天、核设备仪器、高铁地铁等运输工具方面发挥重大作用。目前传统的超声相控阵检测系统中信号处理多采用软件方法控制实现,虽缺陷信号处理效果较好,但占用的硬件资源较多、处理速度较慢,难以满足对超声相控阵检测实时性要求较高的工业场合。本文将现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）技术实现的坐标旋转数字计算方法（Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC）算法结构应用到超声相控阵系统缺陷检测中,重点对延时聚焦技术及回波信号处理技术展开研究。论文的主要工作包括:（1）因FPGA处理数据具有并行运算速度快、硬件资源消耗成本低的优势,本文在超声相控阵的大量复杂三角函数计算过程中,提出一种基于FPGA技术实现的延时聚焦模型,将传统延时量的大量计算转移到FPGA中来完成,还采用了一种分时计算通道延时量的方法,大大缩短了延时量的计算时钟周期及硬件资源消耗。（2）为解决传统超声相控阵仪器检测过程中滤波器系数无法随检测深度实时匹配问题,本文提出一种基于FPGA的基-4CORDIC算法滤波系数动态计算方法,超声相控阵系统可根据当前检测深度动态实时匹配滤波系数。实验结果表明,基于FPGA的基-4CORDIC算法在滤波系数生成模块中可动态实时生成对应的滤波系数,并且输出的绝对误差小于4×10-3,阻带衰减可达-50d B,滤波效果较好。（3）因回波信号处理过程中超声信号强度常常会随传播距离（时域上）发生衰减,本文提出一种基于FPGA的ECD CORDIC（扩展算法收敛域）算法计算超声d B时间增益曲线,并设计出对应的d B放大倍数求解器,将原始放大倍数与原始超声回波信号相乘并经过D/A转换后输出补偿后的回波信号。仿真结果表明,超声回波在实际增益补偿过程中的绝对误差保持在较低的数量级。本文的仿真结果和实验结果均表明,基于FPGA的超声相控阵检测系统不仅延时量计算精度高,而且滤波速度快、占用硬件资源较少,在工业缺陷检测中有很好的应用前景和发展价值。