板结构在生产和服役过程中极易在表面及内部产生裂纹、孔洞、腐蚀等缺陷。其中，裂纹类缺陷是最常见、危害性很大的一类缺陷。在受到交变应力、温度等外部因素的作用时，裂纹会呈现加速扩展的趋势，以致结构的剩余强度迅速降低，从而导致结构突然断裂。同时，裂纹具有明显的方向性，不同方向的裂纹对结构的危害程度也不同，当裂纹断面与结构承载方向相垂直时，裂纹的危害最大，也极易导致结构突然断裂。如果无法及时检出并采取相应措施，很可能造成严重后果。因此，在已有研究基础上，本论文主要进行板结构兰姆波传感器阵列检测技术及成像方法的改进，主要研究内容包括:　　(1)板结构缺陷兰姆波阵列成像算法的改进。在矢量全聚焦成像的基础上，考虑检测信号的相位信息，发展一种改进的板结构缺陷定量识别的兰姆波阵列成像算法——基于相位的矢量全聚焦成像算法。基于仿真和实验数据，将该方法用于板结构裂纹定量检测中。与常规的矢量全聚焦成像相比，基于相位的矢量全聚焦成像对裂纹方向及长度测量更为准确。　　(2)基于频散匹配滤波的导波模态分离技术研究。基于兰姆波的传播特性，发展一种用于多模态兰姆波模态分离的频散匹配滤波信号处理技术。研究滑动窗宽、滑动步长和阈值对单模态信号准确提取的影响，优选出适合兰姆波多模态分离的频散匹配滤波参数。将基于频散匹配滤波的导波模态分离技术应用于兰姆波阵列成像，研究不同模态兰姆波阵列成像效果。结果表明，经匹配滤波处理后，兰姆波阵列成像效果得到明显改善，缺陷检出率得到提高。为了综合评价成像效果，提出一种基于接收信号幅值分布的多模态兰姆波复合成像方法。对比发现，兰姆波复合成像的效果优于单模态成像效果。　　(3)单模态兰姆波阵列传感器设计。建立单个环/线形阵列传感器产生的多模态兰姆波的声场计算模型，研究阵元激励幅值和相位对阵列控制兰姆波模态的影响。基于幅值和相位调控技术，发展一种用于产生单模态兰姆波的环形/线形阵列传感器激励参数优化方法。结果表明，该方法可以很好实现环形/线形阵列传感器的模态控制。