為什么“頻率越高，脈沖寬度越小，分辨力也越高” ？

丁偉臣 發表于 2013-3-17 19:06
為什么頻率越高，脈沖寬度越小？
脈沖寬度的描述有：-20分貝周期數、-20分貝脈沖持續時間、-20分貝波峰數等 ...

有道理，謝謝丁工。所以超聲波測厚中在檢測非常薄的工件要采用極高的頻率。
我來加個flash，說明聲束擴散角隨頻率的變化

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咱們論壇是不是加不了flash？

luolang1314 發表于 2013-3-17 21:32
“脈沖寬度是非常重要的，它有助于優化接受信號的形狀。改變脈沖寬度可以導致不同周期部分減弱或加強。如 ...

不好意思，我不很明白您的意思？可否說的在直白點？

涉及到信號處理的相關知識。簡單點來說，就是你在射頻模式下，某一頻率探頭得到的信號波形，與脈沖寬度有關。對于TOFD直通波來說，以一個半周期的波形為最佳。對于未檢波的脈沖信號，有文獻指出以出現五個正半周為佳。一般探頭及儀器組合得到的信號，并不是單一頻率的信號，存在混頻信號。上面引文當中，合適的脈沖寬度使得接收的波形優化，盡可能得到頻率相近的信號，此時波形周期數最少；另外一個就是使得接收的信號某一正半周幅值最大。

所以一旦某一頻率的探頭被選定后，它能檢測到的理論最小缺陷尺寸也就確定下來（一般為半波長）；但是理論最小缺陷尺寸一般需要和檢測儀器配合才能得到。而脈沖寬度就是檢測儀器的一個重要的指標。這也就回答了孫忠波先生的疑問：波長越短分辨力越高？，http://www.unipc.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=20567
以前脈沖反射法都是針對已經檢波，合成過后的信號，不涉及到射頻信號，所以脈沖寬度這一重要信息被掩蓋了。
提高超聲分辨力的主流方向不是單獨提高探頭頻率，而是超聲檢測系統的ft乘積，也就是回波信號的周期數或者回波響應時間（Tn）；頻率不能無限提高，而脈沖寬度的提高，也就是檢測儀器硬件的升級顯得實際可行。

另外，脈沖寬度對信號幅值的提升影響不是太大，這也就是已經檢波過后的信號對這一參數屏蔽掉的原因吧！
脈沖寬度既影響信號周期數（信號區分相鄰缺陷的最小時間或聲程上的分辨力），同時影響信號的幅值。也就是對缺陷定位和定量都有一定的影響。對定位的影響大于對定量的影響。不知道我說清楚了沒有？

哦，學習了，謝謝！{:soso_e160:}

{:soso_e163:}

所以對于TOFD檢測，脈沖寬度有著不一般的意義。而普通超聲檢測，脈沖寬度也有很大影響，一般不引人注意。學習學習

另一種解釋：問題1；在超聲頻譜分析中，提到了頻帶寬度的概念，頻帶寬度為峰值兩側幅度下降為峰值的一半時的兩點頻率之間的頻率范圍。稱為帶寬或-6dB帶寬。頻率越高，脈沖時間就越短，則頻帶越寬，導致發射的脈沖寬度越窄。
問題2：脈沖寬度越窄，峰數就越少，這樣阻尼效果好，此時影響縱向分辨力。頻率高，半擴散角小，這樣聲束直徑小，在探頭進行掃查時，對于橫向分辨力較好。