输出的激励信号能驱动电磁超声导波换能器在待检结构中产生超声导波，在本实施例中，搭建了如图5所示的测试系统。在采用该测试系统实际测试时，采用任意波形发生模块501输出幅值为2V的加汉宁窗调制的5周期正弦波，经上述用于电磁超声导波激励信号生成的线性功率放大装置502放大后驱动发射电磁超声导波换能器503在待检铁板504中产生超声导波，另一接收电磁超声导波换能器505拾取待测铁板504中所产生超声导波信号，所拾取的信号经放大倍数为10dB的小信号放大模块506放大后，由示波器507检测到的波形如图6所示。从图6可知，所检测波形的信噪比较好，能明显分辨出直达波和端面反射回波，说明上述用于电磁超声导波激励信号生成的线性功率放大装置能驱动电磁超声换能器产生超声导波。
[0037]在本发明实施例中，依次通过多级驱动模块逐级提高任意波形发生模块输出的任意波形信号的输出功率，增强输出功率提高后的任意波形信号对线性放大模块的驱动能力，可实现一路输出功率提高后的任意波形信号对多个线性放大模块的同时驱动；通过将多个线性放大模块输出的线性放大后的任意波形信号进行功率合成以生成激励信号，提高激励装置输出的激励信号的输出功率，增强对电磁超声导波换能器的驱动能力，使得该激励信号为满足能驱动电磁超声导波换能器要求的大功率激励信号，而且该大功率激励信号的波形可以是任意的，即可根据不同的检测需求，选择不同波形形状的信号进行功率放大，来激发电磁超声导波换能器在待检结构中产生所需要的超声导波。
[0038]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0039]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于电磁超声导波激励信号生成的线性功率放大装置，其特征在于，包括:多级驱动模块以及多个线性放大模块，其中， 多级驱动模块中第一级驱动模块的输入端输入信号源输出的任意波形形状的信号，多级所述驱动模块用于逐级提高信号的输出功率，并产生多路输出功率提高后的任意波形信号; 多个线性放大模块中各线性放大模块的输出端并联，多个线性放大模块中每个线性放大模块的输入端接收所述多路输出功率提高后的任意波形信号中的一路信号，多路输出功率提高后的任意波形信号中的一路信号至少输入至多个线性放大模块中的一个线性放大模块，每个线性放大模块用于对输入的任意波形信号进行线性放大，并在输出端输出线性放大后的任意波形形状的信号，多个线性放大模块输出的线性放大后的任意波形形状的信号进行功率合成以生成激励信号。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多级所述驱动模块中的第一级驱动模块包括一个用于提高信号的输出功率的第一线性放大电路，多级所述驱动模块中的其他级驱动模块包括多个用于提高信号的输出功率的第二线性放大电路，第一线性放大电路的输入端输入信号源输出的任意波形形状的信号，第一线性放大电路的输出端连接下一级驱动模块中的每个第二线性放大电路的输入端。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，多级所述驱动模块包括第一级驱动模块和第二级驱动模块，所述第一级驱动模块包括一个第一线性放大电路，所述第二级驱动模块包括三个第二线性放大电路，该三个第二线性放大电路的输入端均连接所述第一线性放大电路的输出端，该三个第二线性放大电路的输出端分别输出一路输出功率提高后的任意波形信号。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一线性放大电路，包括: 第一 N沟道绝缘栅型场效应管、第一电源、第一电阻、第二电阻、第一电感、第三电阻、第四电阻、第一电容以及第五电阻，其中， 所述第一电源的输出端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接地平面； 所述第一电源的输出端连接所述第一电感的第一端，所述第一电感的第二端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第一 N沟道绝缘栅型场效应管的漏极； 所述第一 N沟道绝缘栅型场效应管的源极连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述地平面，所述第一 N沟道绝缘栅型场效应管的源极为所述第一线性放大电路的输出端； 所述第一N沟道绝缘栅型场效应管的栅极连接所述第五电阻的第二端、所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第一端，所述第五电阻的第一端连接所述第一电容的第二端，所述第一电容的第一端连接所述任意波形发生模块的输出端。5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二线性放大电路，包括: 第二 N沟道绝缘栅型场效应管、第二电源、第六电阻、第二电感、第七电阻以及第八电阻，其中， 所述第二 N沟道绝缘栅型场效应管的栅极连接所述第六电阻的第二端，所述第六电阻的第一端为所述第二线性放大电路的输入端； 所述第二电源的输出端连接所述第二电感的第一端，所述第二电感的第二端连接所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端连接所述第二 N沟道绝缘栅型场效应管的漏极； 所述第二 N沟道绝缘栅型场效应管的源极连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接地平面，所述第二 N沟道绝缘栅型场效应管的源极为所述第二线性放大电路的输出端。6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述线性放大模块，包括: 第三N沟道绝缘栅型场效应管、第三电源、第九电阻、第三电感、第十电阻、第^^一电阻，其中， 所述第三N沟道绝缘栅型场效应管的栅极连接所述第九电阻的第二端，所述第九电阻的第一端为所述线性放大模块的输入端； 所述第三N沟道绝缘栅型场效应管的漏极连接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端连接所述第三电感的第一端，所述第三电感的第二端连接所述第三电源，所述第三N沟道绝缘栅型场效应管的漏极为所述线性放大模块的输出端； 所述第三N沟道绝缘栅型场效应管的源极连接所述第十一电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接地平面。7.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，还包括: 电容，所述电容的第一端并联多个线性放大模块的输出端，所述电容的第二端连接电磁超声导波换能器的输入端。
【专利摘要】本发明实施例提供一种用于电磁超声导波激励信号生成的线性功率放大装置，该装置包括：多级驱动模块逐级提高信号的输出功率，产生多路输出功率提高后的任意波形信号；多个线性放大模块中各线性放大模块的输出端并联，多个线性放大模块中每个线性放大模块的输入端接收多路输出功率提高后的任意波形信号中的一路信号，多路输出功率提高后的任意波形信号中的一路信号至少输入至多个线性放大模块中的一个，每个线性放大模块对输入的任意波形信号进行线性放大，在输出端输出线性放大后的任意波形信号，多个线性放大模块输出的线性放大后的任意波形信号进行功率合成以生成激励信号。该方案提供能驱动电磁超声导波换能器的大功率任意波形激励信号。
【IPC分类】H03F3/21
【公开号】CN104935276
【申请号】CN201510402052
【发明人】郑阳, 周进节
【申请人】中国特种设备检测研究院, 中北大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月9日