خوارزمية إزالة التشكيل لمحول نظام النطاق بالموجات فوق الصوتية

 من أجل تحسين القدرة المضادة للتدخل ودقة القياس نظام النطاق بالموجات فوق الصوتية ، يمكن استخدام PN المحدد بشكل مناسب. يحل الرمز محل إشارة النبض المفردة كمعلومات مشفرة. يمكن تصفية إشارة الضوضاء غير المرتبطة بالمعلومات المشفرة عن طريق حساب وظيفة الارتباط المتبادل لإشارة الصدى؛ ويمكن قمع إشارة التداخل المرتبطة بالإشارة المشفرة عن طريق تحديد مركز كفاف وظيفة الارتباط المتبادل بالقرب من الذروة. في تنفيذ محدد، يتم أولاً تعديل كود PN منخفض التردد باستخدام مركز محول تردد الرنين عالي التردد، حيث يتم تطبيق محول الإشارة الحاملة بواسطة 'التحكم المنطقي ومضخم الطاقة'. نظرًا لأن خصائص تردد محول الطاقة تشبه تلك الخاصة بمرشح تمرير النطاق الذي يكون تردده المركزي متوقفًا، يمكن استخدام إشارة الموجة المربعة بدلاً من الإشارة المعدلة بجيب التمام لتبسيط بنية أجهزة النظام. يمكن مطابقة محول الطاقة الكهرضغطية لتوليد الرنين تحت إثارة إشارة الموجة المربعة، أو يمكن إضافة وظيفة التحكم التلقائي في الكسب إلى دائرة الاستقبال بالموجات فوق الصوتية لقمع ظاهرة الصدى الناتجة عن إشارة الإثارة.

  إشارة الإدخال لل محول المسافة بالموجات فوق الصوتية وإشارة الإخراج لجهاز الاستقبال بالموجات فوق الصوتية (إشارة ASK). في رمز PN، T6 هو عرض الرمز وعرض النطاق الترددي 3dB هو 1 / (3Tb). نظرًا لأن عرض النطاق الترددي لمحول الطاقة يبلغ حوالي 4 كيلو هرتز، لكي تمر الإشارة عبر محول الطاقة بسلاسة، فهي إشارة الصدى التي يتلقاها محول الطاقة. وكما يتبين من الشكل، فإن إشارة الصدى عبارة عن ASK مشوه قليلاً. الإشارة، ولكن شكل موجة غلافها هو نفس رمز PN المرسل (أي أن إشارة الصدى لها نفس تشفير الإشارة المرسلة). نظرًا لأن سعة إشارة الصدى المنعكسة عن الهدف القريب كبيرة، فيمكن تمييز إشارة الصدى بطريقة الكشف عن العتبة العادية. ولذلك، تتم إضافة رمز '1' إلى الواجهة الأمامية لرمز PN لتسهيل الكشف المباشر عن إشارة الصدى ذات القيمة الكبيرة.

يتم تحليل دقة القياس على أنها سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية، وf هو تردد أخذ العينات جهاز استشعار قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية.

     عندما يتم ضبط تردد أخذ العينات على 10 كيلو هرتز، تكون الدقة من النظام 0.017 م. وفقًا لطريقة تقدير الدقة العامة، يمكن أن تصل دقة نظام تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية إلى ± 0.05 متر. إذا تمت زيادة تردد أخذ العينات عشر مرات، فإن دقة نظام تحديد المدى ستزيد أيضًا بمقدار عشر مرات. ومع ذلك، فإن دقة نظام تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية تتأثر أيضًا بالتغيرات في سرعة الصوت. وترتبط سرعة الصوت في الهواء بدرجة الحرارة والاضطراب والرطوبة والضغط، كما أن تغير درجة الحرارة له التأثير الأكبر على سرعة الصوت. يؤدي تغير درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية إلى تغير في سرعة الصوت بحوالي 1.8%. يتم التحكم في خطأ قياس درجة الحرارة في حدود ± 0.1%. إذا كان محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية لديه مسافة عمل تبلغ 40 مترًا، فإن خطأ القياس للمقياس الكامل هو ±0.04 متر، وهو بنفس حجم خطأ القياس الذي تحدده دقة المقياس مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية طويل المدى . لذلك، من المستحيل تحسين دقة القياس لنظام قياس المدى بالموجات فوق الصوتية ببساطة عن طريق زيادة تردد أخذ العينات للنظام وتجاهل دقة مستشعر درجة الحرارة.

تتمتع طريقة النطاق بالموجات فوق الصوتية التقليدية لطريقة الكشف عن القيمة المغلقة بكسب معالجة منخفض ولا يمكن استخدامها إلا لقياس إشارات الصدى القوية. والتي يمكن استخدامها للكشف عن الإشارات الضعيفة. ولذلك فإن اكتشاف الإشارات الضعيفة يجب أن يتم حله عن طريق نظريات وأساليب التخصصات الأخرى (مثل مبادئ الاتصال). الذي يقدم المبدأ الأساسي ووظيفة تقنية التعديل وإزالة التشكيل في نظام الاتصالات. وباستخدام التكافؤ بين طريقة الارتباط الرقمي والمرشاح المطابق، يُستخدم تطبيق الالتواء (أي طريقة اكتشاف المطابقة) لحساب وقت الذروة لدالة الارتباط المتبادل وصيغة التصحيح؛ من أجل تحسين سرعة خوارزمية ارتباط المغلف، يتم استنتاج وتحقيق خوارزمية سريعة النطاق تعتمد على طريقة الارتباط المكونة من خطوتين؛ تم تقديم طريقة إزالة تشكيل المغلف المربع مع تأثير إزالة التشكيل المتزامن وخوارزمية الارتباط الرقمي المعتمدة على الكود العشوائي الزائف. على أساس هذا، يُقترح تطبيق إشارة تعديل الكود العشوائي الزائف ASK لتحقيق تقنية إزالة التشكيل المتماسكة PSK، والتي يمكنها تحقيق تقنية معقدة لنطاق انتشار الموجات فوق الصوتية باستخدام أجهزة بسيطة، والتي لا تعمل فقط على تحسين القدرة المضادة للتداخل محول قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية . يتم تخفيض التكلفة. وأخيرا، يتم تحليل تأثير درجة الحرارة المحيطة وتكرار أخذ العينات على دقة المدى بالموجات فوق الصوتية والتدابير المضادة لها بإيجاز.