طريقة تقدير المرحلة لمحولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية

تعد طريقة تقدير الطور لتقدير التأخير الزمني طريقة عملية لتحسين دقة تقدير التأخير بالموجات فوق الصوتية. استنادًا إلى حقيقة أنه بالنسبة للتوافقي البسيط، يمكن استخدام تحويل فورييه (DFT) لحساب معامل فورييه الخاص به المطابق لتردد الرنين، وبالتالي تحديد تحول الطور للتوافقي البسيط فيما يتعلق بالنقطة المرجعية. يعتمد تعقيد هذا الحساب بشكل أساسي على العلاقة بين التوافقيات البسيطة ومعدل أخذ العينات. يمكن أن يؤدي الاختيار المناسب لمعدل أخذ العينات إلى تبسيط حساب معاملات فورييه. إذا كانت لحظة أخذ العينات متزامنة بشكل صارم مع التوقيت الذي تنقل محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الإشارة، ثم يمكن تقدير تحول الطور بين إشارة الإرسال وإشارة الاستقبال عن طريق حساب تحول الطور لإشارة الصدى فيما يتعلق بالعينة.

عندما تكون مسافة انتشار الموجة الصوتية أكبر من أو تساوي الطول الموجي للموجة الصوتية، أي تحول الطور Δ> 2c، فمن الصعب الحكم على تحول الطور الفعلي، والذي يسمى عادةً بظاهرة طمس الطور. نظرًا لأن تردد تشغيل الموجات فوق الصوتية أكبر من 20 كيلو هرتز وطولها الموجي أقل من 17 مم، فإن نطاق القياس محول المسافة بالموجات فوق الصوتية يستخدم مباشرة طريقة تحول الطور يجب أن يكون أقل من 8.5 ملم. بالنسبة لمكتشف المدى بالموجات فوق الصوتية الموجود على متن الطائرة، فإن كاشف المدى الصغير هذا ليس له قيمة تطبيقية عملية. يمكن لطريقة تقدير التأخير الهجين المقترحة أن تحل مشكلة غموض الطور وتحسين دقة المدى. تحسب الخوارزمية دالة ارتباط المغلف وإزاحة الطور لتقدير النطاق الزمني. أظهرت التجارب أن خطأ القياس أقل من 1 مم ضمن مسافة القياس 1 متر. المدى الزمني للتأخير الهجين له طريقة تقدير. تستخدم طريقة اكتشاف تحول الطور المقترحة استنادًا إلى طريقة تعديل سعة النطاق الجانبي المزدوج (DSB) إشارة منخفضة التردد لتعديل إشارة إثارة نبض التردد بالموجات فوق الصوتية عن طريق تحديد معلمة التعديل بشكل مناسب، ويمكن استبدال تردد الموجات فوق الصوتية بإشارة التردد المنخفض، وبالتالي يتم توسيع نطاق طريقة الكشف عن تحول الطور بشكل كبير، ويتم الاحتفاظ بميزة فريدة لطريقة الكشف عن تحول الطور. بالنسبة لنظام تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية واسع النطاق، لم يتم طرح متطلبات مسافة واتجاه مستشعر الموجات فوق الصوتية فحسب، بل يمكن أيضًا لنظام تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية قياس مسافة الهدف بسرعة.

تطوير تقنية استشعار تحديد المدى وتحديد المواقع بالموجات فوق الصوتية ، تقنية تحديد المدى وتحديد المواقع بالموجات فوق الصوتية هي مجال تكنولوجي متقدم يتكون من تقاطع العلوم الصوتية والأدوات. يدرس بشكل أساسي كيفية استخدام مستشعر المدى بالموجات فوق الصوتية لتحقيق مشكلة تحديد المواقع للأهداف الفضائية ثلاثية الأبعاد. يتكون نظام تحديد المدى وتحديد المواقع بالموجات فوق الصوتية من محول طاقة بالموجات فوق الصوتية، ودائرة إرسال واستقبال بالموجات فوق الصوتية، وقد تم استخدام معالج معلومات الحواسيب الصغيرة على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الصناعة والنقل والدفاع الوطني. تناقش هذه الورقة تطوير نظام التحكم النشط في مقاومة الاصطدام في السيارة استنادًا إلى دمج معلومات أجهزة الاستشعار المتعددة في البلدان الأجنبية، وتشارك في الورقة المنشورة أثناء تطوير نظام مكافحة الاصطدام في السيارة. في أنظمة المساعدة على القيادة الآمنة داخل السيارة، يستخدم مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية بشكل أساسي لاستشعار ظروف الطريق في الجزء الأمامي والخلفي واليسار واليمين من السيارة لمنع حوادث الاصطدام العرضي عند دوران السيارة أو تغيير الممرات. إنها أجهزة تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية الموجودة على متن الطائرة والتي طورتها بعض الجامعات ومعاهد البحوث في الصين. نطاق الكشف لجهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية التطلعي أقل من 10 أمتار، ونطاق الكشف للرؤية الخلفية وأجهزة تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية الطرفية لا يزيد عن 5 أمتار. يختلف نطاق الكشف لرادار المسح قصير المدى المذكور (ضمن 20 مترًا حول السيارة) تمامًا. ويمكن ملاحظة أنه من الضروري جدًا تطوير مستشعر بالموجات فوق الصوتية لمسافة كبيرة، والذي سيلعب دورًا إيجابيًا في تطوير نظام التحذير من الاصطدام للمركبات المنتجة محليًا في المستقبل.