一種基于頻域處理的亞波長級分辨力超聲成像方法，屬于無損檢測技術領域。該方法采用相控陣超聲檢測儀、計算機和相控陣超聲探頭組成的超聲檢測系統(tǒng)。針對亞波長級間距缺陷超聲成像問題，使用相控陣超聲檢測儀采集全矩陣數(shù)據(jù)，利用低階、寬有效頻帶自回歸譜外推方法對采集的全矩陣數(shù)據(jù)進行處理，壓縮超聲波時域脈沖寬度，分離混疊信號。選取多種自回歸階數(shù)和有效頻帶組合實施外推處理和全聚焦成像加權，實現(xiàn)亞波長級超聲成像分辨力。該方法成像分辨力高、魯棒性強，具有較高的工程應用價值。