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(gè)大類。

根據(jù)發(fā)射脈沖周期個(gè)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(gè)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(gè)重要概念是頻帶寬度。脈沖寬度和頻帶寬度分別是在時(shí)域和頻域描述信號特征的兩個(gè)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(shí)，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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)，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