上一篇文章中 ，我們了解到了超聲波的定義，下面我們將會(huì)從超聲波的基本物理量、連續(xù)波和脈沖波解析，進(jìn)一步幫助讀者理解超聲波頻譜分析技術(shù)。

描述超聲波的基本物理量

聲速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，超聲波在介質(zhì)中傳播的距離，用符號(hào)“C”表示。

頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，超聲波在介質(zhì)中任一給定點(diǎn)所通過(guò)完整波的個(gè)數(shù)，用符號(hào)“f ”表示。

波長(zhǎng)：聲波在傳播時(shí)，同一個(gè)波線上相鄰兩個(gè)相位相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離，用符號(hào)“λ”表示。

周期：聲波向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)距離時(shí)所需的時(shí)間，用符號(hào)“T”表示。

角頻率：以符號(hào)“ω”表示，定義為ω=2π/T=2πf。

上述各參量之間的關(guān)系為

連續(xù)波和脈沖波

根據(jù)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，超聲波可以分為連續(xù)波和脈沖波。連續(xù)波指介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為無(wú)窮的波動(dòng)，如圖1-3a所示。脈沖波是指振動(dòng)持續(xù)時(shí)間有限（單個(gè)或間發(fā)）的波動(dòng)，如圖 1-3b所示。

按照傅里葉分析方法可知，一個(gè)脈沖波可以分解為多個(gè)不同頻率諧振波的疊加，如圖1-4所示?？梢钥闯?，以時(shí)間為自變量的一個(gè)復(fù)雜波形，其實(shí)包含著一系列不同頻率的正弦（或余弦）波，這些頻率成分及其幅度均可以在頻域中給出清晰的描述。    

圖1-5給出了超聲檢測(cè)中1MHz 的脈沖波與其中包含的正弦波之間的關(guān)系。可以看出，此處1MHz 的脈沖波由 0.85MHz、1MHz和 1.21MHz 正弦波疊加而成[4 ] 。為合成某一脈沖，需要一系列的正弦波，且要合成的脈沖寬度越窄，需要的正弦子波數(shù)量越多。這些子波具有與中心頻率不同的頻率。由于子波的頻率不同，因此在傳播條件不合適時(shí)會(huì)產(chǎn)生畸變，通常使脈沖寬度變寬。

超聲學(xué)中常用的脈沖波波形主要有單次指數(shù)衰減窄脈沖，衰減振蕩脈沖和方波調(diào)制脈沖。圖1-6 給出了上述三種形式脈沖波波形的時(shí)域函數(shù)表達(dá)式及由傅里葉變換得到的頻譜示意圖。可以看出，它們都不是一個(gè)單頻波，在其基頻附近存在一個(gè)頻帶。

關(guān)注靈科超聲波 ，我們將會(huì)在下個(gè)章節(jié)中對(duì)節(jié)對(duì)超聲脈沖波的頻率和超聲脈沖波的聲場(chǎng)進(jìn)行講解與分析。