Metoda odhadu fáze ultrazvukových měničů

Metoda odhadu fáze odhadu časového zpoždění je praktickou metodou pro zlepšení přesnosti odhadu ultrazvukového zpoždění. Na základě skutečnosti, že pro jednoduchou harmonickou lze Fourierovu transformaci (DFT) použít k výpočtu jejího Fourierova koeficientu odpovídajícího rezonanční frekvenci, a tím určit fázový posun jednoduché harmonické vzhledem k referenčnímu bodu. Složitost tohoto výpočtu závisí především na vztahu mezi jednoduchými harmonickými a vzorkovací frekvencí. Vhodný výběr vzorkovací frekvence může zjednodušit výpočet Fourierových koeficientů. Pokud je okamžik vzorkování přísně synchronizován s načasováním, ve kterém se ultrazvukové měniče vysílají signál, pak lze fázový posun mezi vysílacím signálem a přijímacím signálem odhadnout výpočtem fázového posunu signálu ozvěny vzhledem ke vzorku.

Když je vzdálenost šíření zvukové vlny větší nebo rovna vlnové délce zvukové vlny, tj. fázový posun Δ> 2c, je obtížné posoudit skutečný fázový posun, který se obvykle nazývá jev fázového rozostření. Protože pracovní frekvence ultrazvukové vlny je > 20 kHz a její vlnová délka je < 17 mm, je rozsah měření ultrazvukový snímač vzdálenosti , který přímo používá metodu fázového posunu, musí být menší než 8,5 mm. Pro palubní ultrazvukový dálkoměr nemá tento detektor s malým dosahem žádnou praktickou aplikační hodnotu. Navrhovaná hybridní metoda odhadu zpoždění může vyřešit problém fázové nejednoznačnosti a zlepšit přesnost rozsahu. Algoritmus vypočítává obálkovou korelační funkci a fázový posun pro odhad doby dosahu. Experimenty ukázaly, že chyba měření je menší než 1 mm v rámci 1M vzdálenosti měření. Časový rozsah hybridního zpoždění má metodu odhadu. Navrhovaná metoda detekce fázového posunu založená na metodě amplitudové modulace s dvoustranným pásmem (DSB) využívá nízkofrekvenční signál k modulaci signálu buzení ultrazvukovým frekvenčním pulzem vhodnou volbou parametru modulace, ultrazvukovou frekvenci lze nahradit nízkofrekvenčním signálem, čímž je rozsah metody detekce fázového posunu značně rozšířen a je jedinečný pro metodu detekce fázového posunu. U širokorozsahového ultrazvukového zaměřovacího systému jsou kladeny nejen požadavky na vzdálenost a směrovost ultrazvukového senzoru, ale také ultrazvukový zaměřovací systém dokáže rychle změřit vzdálenost cíle.

Vývoj Technologie ultrazvukového měření vzdálenosti a určování polohy, technologie ultrazvukového určování vzdálenosti a určování polohy je špičkovou technologickou disciplínou tvořenou průsečíkem akustické a instrumentální vědy. Studuje především to, jak používat ultrazvukový snímač vzdálenosti k realizaci problému určování polohy trojrozměrných vesmírných cílů. Ultrazvukový systém určování vzdálenosti a polohy se skládá z ultrazvukového snímače, ultrazvukového vysílacího a přijímacího obvodu a mikropočítačového informačního procesoru, který byl široce používán v různých oblastech, jako je průmysl, doprava a národní obrana. Tento příspěvek pojednává o vývoji aktivního protikolizního řídicího systému vozidel založeného na multisenzorové informační fúzi v zahraničí a podílí se na příspěvku publikovaném v průběhu vývoje automobilového protikolizního systému. V těchto asistenčních systémech řízení bezpečnosti ve vozidle je Ultrazvukový snímač vzdálenosti se používá hlavně ke snímání stavu vozovky v přední, zadní, levé a pravé části vozidla, aby se zabránilo náhodným kolizím, když vozidlo odbočuje nebo mění jízdní pruh. Jsou to palubní ultrazvukové dálkoměry vyvinuté některými univerzitami a výzkumnými ústavy v Číně. Detekční rozsah dopředného ultrazvukového dálkoměru je menší než 10 m a detekční rozsah zadního a periferního navštěvujícího ultrazvukového dálkoměru není větší než 5 m. Dosah detekce zmíněného skenovacího radaru krátkého dosahu (do 20m kolem vozidla) je zcela odlišný. Je vidět, že je velmi nutné vyvinout ultrazvukový senzor na velkou vzdálenost, který bude v budoucnu hrát pozitivní roli ve vývoji protikolizního varovného systému pro vozidla tuzemské výroby.