1.一种钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测方法，其特征在于，包括：

在待测钢轨轨底表面间隔设置电磁超声SH导波激励探头和电磁超声SH导波接收探头；

在电磁超声SH导波激励探头通入能使钢轨轨底激发出SH导波的正弦脉冲串电流；

电磁超声SH导波接收探头接收反射回波并将信号传输至PC机，得到一组检测回波信号；

保持电磁超声SH导波激励探头和电磁超声SH导波接收探头的间距不变，并将两者以预设步长沿钢轨轨底待测长度方向移动，并重复上述步骤，采集得到多组检测回波信号；

将采集的每组检测回波信号均进行同步挤压小波变换处理，得到高阶SH导波信号与低阶SH导波信号在频率方向分离的时频图，并提取高阶SH导波时域信号，进而得到多组高阶SH导波时域信号；

对得到的多组高阶SH导波时域信号进行B扫描成像，得到钢轨轨底缺陷成像图。

2.根据权利要求1所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测方法，其特征在于，所述正弦脉冲串电流的频率为40～200kHz，电流为10～100A，持续时间为10～20个周期。

3.根据权利要求1所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测方法，其特征在于，电磁超声SH导波激励探头与电磁超声SH导波接收探头的间距为100～200mm，所述预设步长为1～

4mm；所述多组检测回波信号的组数为20～200组。

4.根据权利要求1至3任一项所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测方法，其特征在于，所述提取高阶SH导波时域信号包括：沿频率方向对时频图进行切片，根据高阶SH导波频率范围，对切取的时频图片段逐一分析，识别高阶SH导波时频图片段，并保存该时频图片段对应的频谱系数；

将保存的高阶SH导波的频谱系数相加，并利用同步挤压小波反变换，重构得到高阶SH导波时域信号。

5.根据权利要求1至3任一项所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测方法，其特征在于，所述将采集的每组检测回波信号均进行同步挤压小波变换处理，得到高阶SH导波信号与低阶SH导波信号在频率方向分离的时频图，并提取高阶SH导波时域信号，具体包括：调用同步挤压小波算法对检测回波信号f(t)进行同步挤压小波变换，f(t)表示为：式中：Ak为第k个时变分量的幅值，θk为第k个时变分量的相位，e(t)为分解余量，K为分解的分量数；检测回波信号f(t)的小波系数Wf(a,b)为：式中：a为尺度因子；b为平移因子；Ψ为母小波函数；“*”为共轭；根据Plancherel原理可知：式中：ε为角频率； 为检测回波信号f(t)的傅里叶变换； 为Ψ(t)的傅里叶变换；

检测回波信号f(t)的连续小波变换为：

若 在负频率域趋于零，则小波系数Wf(a,b)集中分布在时间尺度 处，通过对小波系数求偏导数估计检测回波信号f(t)的瞬时频率：检测回波信号f(t)的小波系数Wf(a,b)由时间-尺度平面(b,a)转换到时间-频率平面[b,ωf(a,b)]，并重新进行排列；小波系数Wf(a,b)的同步挤压变换量值Tf(ωl,b)，通过挤压任一中心频率ωl附近区间 的值获得，即：检测回波信号f(t)经过上式的处理后，高阶SH导波信号与低阶SH导波信号在频率方向分离；

检测回波信号f(t)同步挤压小波变换后，对频率方向进行切片分析，提取高阶SH导波频率方向频谱系数，所述同步挤压变换量值Tf(ωl,b)即为频谱系数；通过同步挤压小波反变换得到高阶SH导波时域信号g(t)：式中： 为母小波函数的共轭傅里叶变换；Re式为取实部；ai为

离散的尺度；i为尺度个数。

6.一种钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测系统，其特征在于，包括依次连接的PC机、信号发生器、脉冲功率放大器、第一阻抗匹配电路、电磁超声SH导波激励探头；还包括依次连接的电磁超声SH导波接收探头、第二阻抗匹配电路、前置滤波放大器、数据采集卡，所述数据采集卡还与所述PC机连接；

所述信号发生器用于接收所述PC机的激发指令并产生正弦脉冲串电流；

所述脉冲功率放大器用于将所述信号发生器产生的正弦脉冲串电流放大，并经所述第一阻抗匹配电路传输至电磁超声SH导波激励探头；

所述电磁超声SH导波激励探头用于在通入放大后的正弦脉冲串电流后使钢轨轨底激发出沿钢轨长度方向传播的SH导波；

所述电磁超声SH导波接收探头用于接收反射回波，并产生检测回波信号经所述第二阻抗匹配电路传输至所述前置滤波放大器；

所述前置滤波放大器用于将接收的检测回波信号进行滤波放大，并传输至数据采集卡；

所述数据采集卡用于将放大后的检测回波信号转换为数字信号并传输至PC机；

所述PC机用于向所述信号发生器发送激发指令以及接收数据采集卡传输的检测回波信号；所述PC机在保持电磁超声SH导波激励探头和电磁超声SH导波接收探头的间距不变，并将两者以预设步长沿钢轨轨底待测长度方向移动的情况下，会接收得到多组检测回波信号；所述PC机还用于将接收的每组检测回波信号均进行同步挤压小波变换处理，得到高阶SH导波信号与低阶SH导波信号在频率方向分离的时频图，并提取高阶SH导波时域信号，进而得到多组高阶SH导波时域信号；并对得到的多组高阶SH导波时域信号进行B扫描成像，得到钢轨轨底缺陷成像图。

7.根据权利要求6所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测系统，其特征在于，所述电磁超声SH导波激励探头及电磁超声SH导波接收探头结构相同，均包括外壳以及设置于所述外壳内部的垂直充磁的周期性永磁体组、跑道线圈、永磁体固定支架，所述跑道线圈设置于所述外壳底部，所述周期性永磁体组设置于所述跑道线圈上方，所述永磁体固定支架安装于所述外壳上并将所述周期性永磁体组固定；所述跑道线圈底部还设置有耐磨层；所述外壳外侧底部设置有多个滚动轴承，以保证跑道线圈与钢轨轨底之间的提离距离为0.5～

2mm。

8.根据权利要求7所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测系统，其特征在于，所述周期性永磁体组包括两列永磁铁，所述两列永磁铁中任意相邻的两个永磁铁的N-S极安装方位相反，且每一个永磁体的N极和S极的宽度为SH导波波长的二分之一。

9.根据权利要求7所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测系统，其特征在于，所述跑道线圈由外径为0.21～1.15mm的丝包线绕制而成；所述永磁体固定支架包括固定所述周期性永磁体组的固定部、设置于所述固定部顶部的定位螺纹杆，所述定位螺纹杆贯穿所述外壳顶部并通过紧固螺母固定。

10.根据权利要求6至9任一项所述的钢轨轨底裂纹高阶SH导波成像检测系统，其特征在于，所述提取高阶SH导波时域信号包括：沿频率方向对时频图进行切片，根据高阶SH导波频率范围，对切取的时频图片段逐一分析，识别高阶SH导波时频图片段，并保存该时频图片段对应的频谱系数；

将保存的高阶SH导波的频谱系数相加，并利用同步挤压小波反变换，重构得到高阶SH导波时域信号。