Langafstand-ultrasoniese omskakelaarstelsel

Ultrasoniese reeks algoritme-analise

     Die omvangproses met behulp van die ultrasoniese puls-echo-metode is om die omskakelaar op te wek met 'n hoëfrekwensie elektriese pulssein om 'n reeks van ultrasoniese diepte sensor transducer , wanneer die ultrasoniese golf ontmoet op die akoestiese as van die transducer, word een of meer teikens bereik, 'n deel van die klankenergie sal teruggereflekteer word en op die transducer inwerk, wat veroorsaak dat die transducer 'n swak elektriese sein kry. Nadat die sein versterk en gefiltreer is, word dit na die mikroverwerkerstelsel gestuur vir inligtingverwerking om die tyd te bepaal wanneer die eggo-sein verskyn, en die omvangtyd van die ultrasoniese golf en sy ooreenstemmende teikenafstand word bereken, waardeur 'n afstandsperiode voltooi word. Hoe om die anti-interferensie werkverrigting en intydse werkverrigting van ultrasoniese reeksstelsel te verbeter, is 'n belangrike tegniese probleem wat in ag geneem moet word wanneer ultrasoniese seinverwerkingsalgoritmes bestudeer word.

Ultrasoniese diepte sensor akoestiese transducer word nie net beïnvloed deur die voortplantingsmedium tydens die voortplantingsproses nie, maar ook sy sein-tot-geraas-verhouding sal beïnvloed word deur eksterne faktore soos vibrasie, lugturbulensie en absorpsie en verswakking van klankenergie. Eksperimente toon dat die tradisionele entalpie-opsporingsmetode doeltreffend is wanneer die energie van die gestuurde sein en die ontvangde sein relatief groot is tydens die ultrasoniese reeksbepalingsproses. Wanneer die afstandsensor ver is, word die eggo-sein grootliks deur eksterne faktore gesteur. Op hierdie tydstip is dit moeilik vir die afstandstelsel om direk te bepaal of die uitsetsein van die omskakelaar eggo of geraas is. Die tradisionele geslotewaarde-opsporingsmetode misluk. . Gelukkig is die omhulsel van die eggo-sein basies dieselfde as die omhulsel van die uitgestuurde sein. Daarom, deur die kruiskorrelasiefunksie van die twee te bereken en die oomblik te vind waarop die piek verskyn, die omvang van die onderwater diepte sonner sensor kan bepaal word. 

Onder die vele seinverwerkingsalgoritmes wat bekendgestel is, is die omhulselkorrelasiefunksie-metode geskik vir beide swak seine en robuuste algoritmes met lae steekproeftempo's. Ten einde die betroubaarheid van die ultrasoniese reeksbepalingalgoritme te verbeter, kan die basisbandpulssein gemoduleer word in 'n ultrasoniese frekwensie-gekodeerde sein deur middel van 'n toepaslik geselekteerde seinvolgorde as 'n gepas geselekteerde p-ewekansige kode. 'n pseudo-ewekansige kode, of 'n PN-kode). Die onderwater akoestiese transducer word gestuur om 'n ultrasoniese gekodeerde sein na buite te stuur. In die meeste gevalle is die eksterne steuringsein nie verwant aan die uitgestuurde gekodeerde sein nie. Deur dus die omhulselkorrelasiefunksie van die geënkodeerde sein en die eggosein te bereken, kan die eksterne interferensiesein wat in die eggosein gemeng is uitgeskakel of tot 'n minimum verminder word, waardeur swak seinopsporing met 'n negatiewe sein-tot-geraas-verhouding verkry word. wisselstelsel, sal die blinde sone van die stelsel ook dienooreenkomstig toeneem. Daarom moet dit gebaseer wees op die werklike om die vraag te meet en 'n pseudo-ewekansige volgorde van die toepaslike lengte te kies.