相控阵超声检测成像技术是相控阵超声检测的关键技术之一，是相控阵超声检测中缺陷分析和评估的基础。在分析了国外研究现状之后，针对检测中如何提高成像分辨率以及如何解决分辨率间相互制约的问题，本文以相控阵超声检测成像的空间、对比度、时间分辨率分析为主线，对相控阵检测的相关技术进行研究。 仿真及实验发现和证明：一定距离位置条件下，即使考虑相控阵列频带的影响，仍存在使得焦区声压最大的频率，即阵列激励频率可以并且有必要进行优化；该频率取决于声压—频率曲线和阵列频率响应曲线的相互作用。使得在高衰减材料小缺陷的相控检测中，对比度分辨率进一步得到改善。 进一步深入讨论了激励向量的优化，描述了激励频率和相位优化的非线性规划特征，并给出了优化算法；由此提出混频相控阵的概念，为相控阵超声检测探索了一个新方向。得出其本质是在距离及频率的相互作用下，能量有限的、有限长阻尼波动序列的非相干叠加。实验也初步证明了向量优化的算法是有效的，在有限频带范围内适当调整各阵元激励频率可以获取更高的回波幅值，提高成像对比度；同时对波形有所改善，使回波包络更加尖锐，较大程度上改善了轴向分辨率，具有更好的聚焦特性。 在对相控阵波束合成中空间分辨率和时间分辨率分析的基础上，描述了相控超声检测成像中空间和时间的矛盾性，由此提出空间并行波束合成的方法，并给出了快速分部实现算法，明显缩短了波束合成的时间。 实现了相控阵超声缺陷检测的三维可视化，得到缺陷的三维形状，为缺陷评估和测量提供了可能。进一步开发了相控阵超声检测的集成化成像处理和仿真试验平台，为基于图像分析的检测结果评估和相控成像的研究提供了强大的分析处理平台。 论文的研究成果对于推动相控阵超声检测技术的发展，对改善相控超声成像的分辨率具有重要意义和实用价值。