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在分析机车轮辋超声检测信号的基础上，构建了以数字滤波和包络检波为核心的数字处理技术。对比了有限冲激响应（FIR）和小波变换两种滤波算法的优缺点，选择采用小波变换法去除噪声，并基于三次样条插值法对去噪后的信号进行包络提取，设计了基于该组合算法的信号处理方案。经仿真验证，该方案具有辨识度高、抗干扰能力强和回波损失小的特点，能有效解决超声探伤信号的信噪比较低和回波辨识困难的问题。