مبادئ أجهزة استشعار محول الطقس بالموجات فوق الصوتية

مبدأ الموجات فوق الصوتية

مثل العديد من تطبيقات الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، تستخدم أنظمة المساعدة على الهبوط بالطائرات بدون طيار مبدأ وقت الرحلة (ToF). ToF هو تقدير لوقت ذهاب وإياب الموجات فوق الصوتية المنبعثة من المستشعر إلى الكائن المستهدف ثم تنعكس من الكائن مرة أخرى إلى مستشعر الموجات فوق الصوتية.

لماذا نستخدم الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لهبوط الطائرات بدون طيار؟

على الرغم من أن العديد من تقنيات الاستشعار يمكنها اكتشاف مدى قرب الأشياء، إلا u الصوتية  بالموجات محول  مع الرياح ​فوق  أنها يمكن أن تؤدي أداءً جيدًا من حيث مسافة الكشف وتكلفة الحل وموثوقية الأسطح المختلفة عند هبوط الطائرة بدون طيار. الشرط المشترك للتتبع الأرضي للطائرات بدون طيار والهبوط هو أن تكون قادرًا على اكتشاف مسافة 5 أمتار فوق سطح الأرض بشكل موثوق. بافتراض تكييف الإشارة الصحيحة ومعالجتها، عادة ما يمكن لمحول طاقة الطقس بالموجات فوق الصوتية في نطاق 40-60 كيلو هرتز تلبية هذا النطاق.

من أجل قياس الأشياء بشكل فعال أثناء الرنين، يقوم العديد من مصممي الطائرات بدون طيار بتثبيت أجهزة استشعار منفصلة لجهاز الإرسال والاستقبال. من خلال فصل جهاز الاستقبال، يمكن للطائرة بدون طيار اكتشاف الأشياء أثناء إثارة جهاز الإرسال. لذلك، يتمتع مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية بأداء متفوق في الكشف عن المجال القريب - يصل إلى 5 سم أو أقل. كما تعد تقنية الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أيضًا تقنية تنافسية من حيث التكلفة، خاصة عند استخدام الحلول المتكاملة، والتي تتضمن بالفعل معظم الرقائق المطلوبة. والتي يمكنها إما استخدام نصف الجسر أو الجسر H لتشغيل المستشعر مباشرة، أو يستخدم محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية الكهرضغطية محولًا لقيادة المستشعر ؛ يستخدم هذا الأخير بشكل أساسي لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية 'المغلقة' المختومة.