超声波探伤检测是应用最广泛的无损检测技术之一, 具有许多优点, 但需要耦合剂和换能器接近被检材料。相控阵超声无损检测是近年来超声无损检测领域发展起来的新技术, 以其灵活的声束偏转及聚焦性能越来越引起人们的重视。虽然相控阵超声成像的概念很早就提出了，但由于当时电子发展水平不高、超声阵列换能器制造技术难以达到要求和数字信号处理技术不成熟等因素的制约，系统复杂且成本很高，直到90年代末相控阵超声检测技术才被普遍接受和应用。

近年来国外对相控阵超声检测技术的研究日趋活跃，例如在核工业、航空工业等质量要求高的行业，开始引入超声相控阵技术进行缺陷检测。和国外相比，国内在相控阵超声无损检测方面的研究比较落后，处于刚刚起步的阶段，还没有成熟的应用于工业现场检测的超声相控阵检测系统。虽然起步较晚，但国内对相控阵超声无损检测技术的研究己呈现良好的势头。

清华大学无损检测实验室施克仁教授和他的博士对相控阵超声声场、阵列探头设计、自适应聚焦、提高检测分辨率、柔性阵列相控阵等方面作了深入的研究。本文采用了一种非实时的合成超声相控阵检测聚焦方法。基于这种方法，设计了一套16 阵元的线性相控阵超声信号发射、接收和处理实验系统。系统可以实现线阵相控阵的发射与接收，从而为相控阵的研究提供了良好的实验平台，利用该实验系统，可以对试块中的缺陷进行仿真验证。