史思琪，林 莉，严 宇，廖静瑜，张晓峰，杨会敏，金士杰

(1.大连理工大学 无损检测研究所，大连 116024；2.核工业工程研究设计有限公司，北京 101300；3.中国核工业二三建设有限公司，北京 101300)

相控阵超声检测(PAUT)技术在工业无损检测领域具有广泛的应用[1-3]，其成像分辨力约为2λ3λ(λ为超声波长)[4-5]。以全聚焦方法(TFM)[6-7]为代表的相控阵超声成像后处理技术[8]能够实现待检测区域的逐点聚焦，将成像分辨力最高提升至λ[9]。根据瑞利准则，超声检测系统以有限带宽发射和接收脉冲信号，极限分辨力通常为波长级[10]。

自回归(AR)谱外推方法[11]通过拓宽频域范围，压缩时域脉冲宽度来提高信号的时间分辨力。因此，将AR谱外推与TFM相结合，对全矩阵数据中各A扫描信号进行脉冲压缩，随后实施TFM成像，可突破声波衍射的限制，进一步提高成像分辨力[12-13]。有效频带和AR阶数的选择对信号处理结果至关重要[12,14]。JIAO等[15]通过试错法确定最佳单一有效频带和高AR阶数，对全矩阵数据进行谱外推处理和TFM成像，可识别铝材中两中心距离为1.1λ的圆孔。SHAKIBI等[16]通过分析4 800组信号，确定了有效频带和AR阶数与信噪比的线性关系，得到最佳频域窗口及阶数，将碳钢对接焊缝根部盲区缩小80%。HONARVAR等[17]基于大量试验信号的对比，确定了高阶AR模型，并提出了多频带AR谱外推。该方法在信号频谱最大幅值下降3 dB～10 dB内选择多个频带窗口，计算外推信号，然后对结果求取平均值，克服了单一频窗选择的困难，提高了鲁棒性。KARSLI[18]令AR阶数为高信噪比频段长度的0.7倍[19]，采用多频带AR谱外推，在频谱下降3 dB10 dB内分别选择3个频段，平衡低频和高频成分，减少伪缺陷。……