超声导波技术具有传播距离远和对多种损伤敏感等优势,已广泛应用于管网和大型板状结构的健康监测。近年来,结构连接处因非一体成型、应力集中等原因已成为结构健康检测的热点区域。在热点区域检测中,因被测表面结构复杂、被测点集中等因素,回波信号易受系统串扰信号干扰,从而影响信号分析的准确性。尤其是在一发多收工作模式中,相邻通道间串扰较大,甚至出现信号饱和、失真、重叠等现象,对后续的信号分析、处理及损伤定位造成了极大影响。因此,本文针对超声导波监测系统在大面积结构应用中采集时间长,以及热点区域监测等应用中遇到的激励和接收信号串扰等问题,设计并实现了一套一发多收主动式超低串扰超声导波系统,旨在解决热点区域检测中的串扰过大问题。主要工作概括如下:（1）从总体设计角度,针对超声导波损伤监测技术在热点区域的应用,分析了热点区域监测中亟待解决的关键技术,并总结归纳了主动式超声导波监测系统中硬件和软件的基本设计要求,在此基础上提出了一发多收主动式超低串扰超声导波系统的硬件和软件设计架构。（2）在硬件设计上,基于一发多收主动式超声导波监测系统的总体架构和性能要求,采用NI-PXI架构,搭载信号发生器板卡和示波器板卡,针对系统采集要求完成选型设计,实现了一发多收导波信号的激励与采集功能。重点设计了矩阵切换开关等核心部件,一是基于SPI控制总线设计了模拟开关切换矩阵及低噪声电荷放大电路,实现了可任意一个传感器作为激励源,其它任意四个作为接收源的一发多收式超声导波系统;二是设计了具有互锁隔离结构的两级衰减电路,激励和接收信号的高度隔离,即使在高电压的激励源下,也能获得超低串扰的接收信号。同时将自主设计的低噪声多通道电荷放大器集成于矩阵切换开关上,实现更高的集成度和更低的板间干扰。（3）在软件设计上,编写硬件驱动程序,搭建人机界面下发指令,通过单片机串并口实现激励与接收信号的选择和切换,并完成被测结构板建模、传感路径规划、信号分析处理及损伤定位算法的设计与实现。（4）搭建实验平台,进行实验验证,本文将所设计的矩阵切换开关等部件集成到所开发的超声导波系统中,通过对复合材料热点区域损伤监测的实验验证,信号表现出良好的稳定性与准确性。在与商用超声导波采集的信号对比中,该系统信号明显较优,最终实现较为精确的损伤探测定位效果。