在實(shí)際超聲檢測中，一般使用脈沖超聲波。隨著超聲檢測技術(shù)的發(fā)展。理論和實(shí)踐表明，超聲波需要分成寬脈沖和窄脈沖兩個大類。

根據(jù)發(fā)射脈沖周期個數(shù)的不同，脈沖波可以分為寬脈沖和窄脈沖。超聲波脈沖由檢測頻率下的幾個聲能循環(huán)組成。材料內(nèi)的脈沖所占用空間的大小叫做“脈沖寬度”。從物理意義上來講，“脈沖寬度”等于脈沖的循環(huán)數(shù)乘以測試材料中該頻率下的波長，數(shù)學(xué)表達(dá)式為W=nλ。其中n為脈沖的循環(huán)數(shù)；λ為波長。

根據(jù)這條數(shù)學(xué)式子，可以發(fā)現(xiàn)在同頻率下，脈沖的循環(huán)數(shù)越多，脈沖寬度越寬。在頻譜分析中，另外一個重要概念是頻帶寬度。脈沖寬度和頻帶寬度分別是在時域和頻域描述信號特征的兩個重要參量，兩者互為反比的關(guān)系，脈沖寬度越窄，對應(yīng)的頻帶越寬；脈沖寬度越寬，對應(yīng)的頻帶則越窄。利用頻譜分析方法進(jìn)行超聲波檢測時，為了得到盡可能寬的頻帶，通常使用脈沖寬度窄的探頭。

在圖1-7提供了脈沖循環(huán)數(shù)為和7的兩個超聲波信號及其頻譜。觀察發(fā)現(xiàn)，循環(huán)數(shù)為3的脈沖寬度較窄，對應(yīng)的6db帶寬則較寬，約為210kHz；相比之下，循環(huán)數(shù)為7的脈沖寬帶較寬，對應(yīng)的6db帶寬較窄，約為90kHz。
明確指出脈沖的尖銳程度主要決定于頻帶寬度，而不只是頻率的成分的高低。例如，對于具有10~20MHz帶寬的脈沖，不論其頻率成分差別相差多遠(yuǎn)，其有效程度是相同的。

通過圖1-8進(jìn)一步說明，其中圖1-8a、c、e所示分別是3個脈沖寬度和主頻不盡相同的脈沖，圖1-8b、d、f所展示則為對應(yīng)的頻譜，其中圖1-8a、c所示的脈沖盡管主頻相同，但是脈沖寬度不同，反映在頻譜上，兩者的頻譜帶寬度差異非常明顯。對于圖1-8c、e所示脈沖而言，兩者雖然具有相同的脈沖寬度和頻帶寬度，但是主頻f0、f1相差較大，頻譜成分在領(lǐng)域內(nèi)所占的區(qū)間不同。

圖1-8 子波的主頻、頻帶寬度和延續(xù)時間的關(guān)系
a）、b）寬頻帶脈沖及其頻譜（主頻f0）
c）、d）窄頻帶脈沖及其頻譜（主頻f0）
e）、f）窄頻帶脈沖及其頻譜（主頻f1，f2>f0）

另外，對于包含同樣周期數(shù)的脈沖，頻率較高時，脈沖寬度較小，入射面分辨力較好。因此，在要求入射面分辨力高的情況下，也常常選用高頻探頭。但是不同探頭的性能差異大，由于阻尼不同，有一些高頻探頭也不一定比低頻探頭脈沖窄。

審核編輯：符乾江