在我国，由于地下排水管道堵塞或者破裂造成的直接或问接经济损失是相当严重的，所以研究和设计一套排水管道自动检测系统很有必要。本文提出将多波束超声相控成像检测技术应用于管道检测，研究工作主要包括以下几部分： 1．超声波换能器以及微控制器选型的设计：根据超声的相关特性以及管道现状设计，选择超声多波束换能器、超声测距换能器；为实现超声波频率以及其他参数的精确可调，选择高速低功耗微控制器作为下位机核心测控单元。 2．超声发射、接收系统及数据采集系统的硬件设计：针对超声波特性设计了相应的超声脉冲激励、功率放大、带通滤波、阻抗匹配等电路，实现了超声信号的发射、接收及功率放大；采用高速数据采集卡实时、同步采集超声回波信号，设计换能器功放输出与数据采集卡接口的阻抗匹配电路。 3．上位机、下位机控制系统研究与数据采集处理系统软件的研发：设计了上位机与下位机通信、控制软件，实现上位机对下位机的控制、系统检测的同步；开发数据采集卡应用软件，实现了超声回波信号的实时采集，保存准确的相位信息，为成像处理提供了必要条件。 4．超声避障技术研究：基于C8051F120微控制器的片上资源设计完成脉冲的发射、回波的采集与寻峰、以及障碍物定位报警等工作。 5．超声多波束检测系统实验研究：针对各个部分的软硬件设计，分别进行了实验验证，实验结果表明本文设计的多波束声纳成像检测系统达到了预期的要求。