在现代制导技术和探测技术高速进步的今天,雷达隐身材料技术的发展和应用是提高武器系统生存能力、增强国防能力的重要手段,因此世界各国越来越重视雷达吸波材料的研制。而涂覆型雷达吸波涂层由于工艺简单、施工方便及对目标系统的外形适应性强等特点,成为当代隐身技术发展的重点方向之一。在涂覆型雷达吸波涂层的研制、涂覆和质量控制过程中,其厚度是影响涂层性能的重要参量,因此涂层厚度的无损表征对吸波涂层的发展及应用极其重要。由于采用超声脉冲回波测量涂覆型雷达吸波涂层厚度过程中,受涂层声衰减、环境随机噪声和多层涂层结构等因素的影响,传统的超声时域测厚法难以获得准确的涂层厚度。本课题提出采用超声脉冲回波技术并结合声压反射系数信号处理实现涂覆型雷达吸波涂层的厚度测量,并开发出一套用于涂覆型雷达吸波涂层的厚度测量装置。本文根据垂直入射的超声波在涂层中的传播特性,推导出声压反射系数功率谱、自相关函数和倒频谱的表达式,并提取反映涂层厚度的特征参数。在此基础上,确定了涂层超声测厚装置的主要参数：探头带宽(-6dB)须大于7.5MHz,声楔块长度须大于30.6mm。最终选用Olympus5072脉冲发生器、配备长度30.6mm声楔块、标称频率15MHz探头和TDS2012C示波器等作为硬件,构成测厚装置。随后,基于.NET平台构建了测厚装置的配套软件,并开发声压反射系数功率谱、自相关函数和倒频谱信号处理模块。基于VISA通用标准开发了控制TDS2012C示波器的动态链接库(Dynamic Link Library, DLL),并使用.NET平台下的P/Invoke技术实现了软件对控制TDS2012C示波器DLL的调用。使用本课题开发的超声测厚装置分别测量了铝、钢、复合材料基体磁损耗型吸收剂单层试样,钢基体磁损耗型/电阻损耗型吸收剂组成的双层试样,钢基体磁损耗型/电阻损耗型/磁损耗型吸收剂组成的三层试样的最外层涂层的厚度,与金相法测厚结果对比,满足误差低于0.03mm要求的超声测量结果达到96.25%。