Алгарытм дэмадуляцыі пераўтваральніка ультрагукавой даляцыйнай сістэмы

 Для таго, каб палепшыць здольнасць супраць перашкод і дакладнасць вымярэнняў Ультрагукавая сістэма дальнасці можа быць выкарыстана адпаведным чынам абраным PN. Код замяняе адзін імпульсны сігнал у якасці закадаванай інфармацыі. Шумовы сігнал не карэлюе з закадаванай інфармацыяй, можа быць адфільтраваны шляхам разліку функцыі карэляцыі рэха-сігналу; і сігнал перашкоды, звязаны з закадаваным сігналам, можа быць падаўлены шляхам вызначэння цэнтра контуру функцыі крос-карэляцыі паблізу піка. У канкрэтнай рэалізацыі нізкачашчынны PN-код спачатку мадулюецца з дапамогай высокачашчыннага цэнтра пераўтваральніка рэзананснай частаты, сігнал носьбіта якога падаецца на пераўтваральнік з дапамогай 'лагічнага кіравання і ўзмацняльніка магутнасці'. Паколькі частотныя характарыстыкі пераўтваральніка падобныя да частотных характарыстык паласавога фільтра, цэнтральная частата якога выключана, для спрашчэння апаратнай структуры сістэмы можна выкарыстоўваць квадратны сігнал замест косінуснага мадуляванага сігналу. П'езаэлектрычны пераўтваральнік можа быць падабраны па імпедансу для стварэння рэзанансу пры ўзбуджэнні сігналу квадратнай хвалі, або функцыя аўтаматычнага рэгулявання ўзмацнення можа быць дададзена ў ланцуг прыёму ультрагуку для падаўлення з'явы рэверберацыі, выкліканай сігналам узбуджэння.

  Уваходны сігнал ультрагукавы датчык адлегласці і выхадны сігнал ультрагукавога прыёмніка (сігнал ASK). У кодзе PN T6 - гэта шырыня сімвала, а яго прапускная здольнасць 3 дБ роўная 1 / (3 Тб). Паколькі паласа прапускання пераўтваральніка складае каля 4 кГц, для таго, каб сігнал бесперашкодна праходзіў праз пераўтваральнік, пераўтваральнік прымае рэха-сігнал. Як відаць з малюнка, рэха-сігнал - гэта злёгку скажоная ASK. Сігнал, але яго форма агінаючай супадае з перададзеным кодам PN (г.зн. рэха-сігнал мае тое ж кадзіраванне, што і перададзены сігнал). Паколькі амплітуда рэха-сігналу, які адлюстроўваецца блізкай мэтай, вялікая, рэха-сігнал можна адрозніць звычайным метадам парогавага выяўлення. Такім чынам, код '1' дадаецца да ўваходнага канца кода PN, каб палегчыць прамое выяўленне рэха-сігналу вялікага значэння.

Дакладнасць вымярэння аналізуецца як хуткасць распаўсюджвання ультрагукавой хвалі, а f - частата дыскрэтызацыі ультрагукавой датчык вымярэння адлегласці.

     Калі частата дыскрэтызацыі ўстаноўлена на 10 кГц, дазвол ад сістэмы складае 0,017 м. Згодна з агульным метадам ацэнкі дакладнасці, дакладнасць ультрагукавой сістэмы вымярэння дальнасці можа дасягаць ± 0,05 м. Калі частату выбаркі павялічыць у дзесяць разоў, дакладнасць сістэмы вызначэння дальнасці таксама павялічыцца ў дзесяць разоў. Аднак на дакладнасць ультрагукавой сістэмы дальнамеру таксама ўплываюць змены хуткасці гуку. Хуткасць гуку ў паветры звязана з тэмпературай, турбулентнасцю, вільготнасцю і ціскам, і змяненне тэмпературы аказвае найбольш істотны ўплыў на хуткасць гуку. Змена тэмпературы на 10 °C выклікае змяненне хуткасці гуку прыкладна на 1,8%. Хібнасць вымярэння тэмпературы кантралюецца ў межах ± 0,1%. Калі ультрагукавой пераўтваральнік мае працоўную адлегласць 40 м, хібнасць вымярэння поўнай шкалы складае ±0,04 м, што таго ж парадку, што і хібнасць вымярэння, вызначаная дазволам Ультрагукавой датчык далёкага дзеяння . Такім чынам, немагчыма павысіць дакладнасць вымярэнняў ультрагукавой сістэмы дальнасці, проста павялічваючы частату выбаркі сістэмы і ігнаруючы дакладнасць датчыка тэмпературы.

Традыцыйны ультрагукавы метад вызначэння дальнасці мае нізкі каэфіцыент узмацнення апрацоўкі і можа выкарыстоўвацца толькі для вымярэння моцных рэха-сігналаў, якія можна выкарыстоўваць для выяўлення слабых сігналаў. Такім чынам, выяўленне слабых сігналаў павінна вырашацца з дапамогай тэорый і метадаў іншых дысцыплін (напрыклад, прынцыпаў сувязі). які прадстаўляе асноўны прынцып і функцыі тэхналогіі мадуляцыі і дэмадуляцыі ў сістэме сувязі. Выкарыстоўваючы эквівалентнасць паміж метадам лічбавай карэляцыі і ўзгодненым фільтрам, прымяненне згорткі (г.зн. метад выяўлення супадзення) выкарыстоўваецца для разліку пікавага часу функцыі крос-карэляцыі і формулы карэкцыі; для павышэння хуткасці алгарытму карэляцыі агінаючай выведзены і рэалізаваны алгарытм хуткага дыяпазону, заснаваны на двухэтапным метадзе карэляцыі; уведзены метад дэмадуляцыі квадратнай агінаючай з эфектам сінхроннай дэмадуляцыі і алгарытм лічбавай карэляцыі на аснове псеўдавыпадковага кода. На падставе гэтага прапануецца прымяненне сігналу мадуляцыі псеўдавыпадковага кода ASK для рэалізацыі тэхналогіі кагерэнтнай дэмадуляцыі PSK, якая можа рэалізаваць складаную ультрагукавую тэхналогію пашыранага спектру з простым абсталяваннем, якое не толькі паляпшае здольнасць супраць перашкод Ультрагукавы пераўтваральнік адлегласці . Кошт зніжаецца. Нарэшце, коратка прааналізаваны ўплыў тэмпературы навакольнага асяроддзя і частаты выбаркі на дакладнасць ультрагукавой дальнасці і меры супрацьдзеяння.