超声相控技术具有扫查速度快、精度高和实时性好等优点，成为近年来超声检测领域的一个研究热点。本文旨在研制一台具有32通道的超声相控阵检测硬件系统，并对相控阵关键技术进行验证。主要工作如下：1.研究了超声换能器阵列的指向性函数和相控阵系统的发射和接收声束形成算法。提出了一种32通道超声相控阵检测硬件系统的设计方案。该设计方案采用模块化设计方法，包括发射前端模块、接收前端模块、数字信号处理模块、ARM后处理模块、电源模块等主要硬件子系统。2.完成了系统发射前端模块、接收模块、数字信号处理模块、ARM后处理模块的设计。采用HV748作为发射激励器件和AD9273作为接收前端，使系统具有了较高的集成度；采用FPGA作为数字信号处理核心，使系统具有了强大的实时处理能力；采用ARM架构处理器，使系统具有了良好的人机交互界面。在系统设计中采用了多项电磁兼容技术保证了系统的工作稳定。3.完成了电源系统的设计。设计了单端反激式功率变换器,为发射前端提供了大电流输出的高压电源；为FPGA和ARM子系统分别提供了核心电源和I/O电源。4.给出了FPGA中的LVDS接口、CPU总线接口、发射延时模块和接收声束形成模块的具体实现方案，实现了FPGA子系统的功能。5.完成了系统各部分的原理图与PCB设计、硬件电路焊接和调试工作。所设计的硬件系统已经进行了系统软-硬件的联调，对标准试块进行了成像实验，取得了预计的成像结果。实验结果表明，本硬件系统工作稳定、性能良好，能够满足工业超声成像的实际需要。