Rozsah ultrazvukového zaměřovacího systému

Vyvinutý ultrazvukový zaměřovací systém má dosah více než 32 metrů, šířku paprsku menší než 100 a šířku pásma přibližně 4 kHz (22-25,5 kHz). Pokud je použita kombinovaná struktura ultrazvukového měniče, může být šířka pásma rozšířena na 8 kHz. Ultrazvukový dálkový systém s velkým dosahem složený z takového snímače může splňovat aplikační požadavky asistenčního systému pro bezpečnost vozidla nebo bezpilotní bojové platformy. Hlavní práce a závěry jsou následující:

Matematické vyjádření módu radiálních vibrací a axiálních vibrací jsou zavedeny ultrazvukové měniče , které poskytují teoretický základ pro návrh a výrobu malých mikropřijímačů. Je navrženo kombinované schéma struktury měniče 'kotoučového piezoelektrického vibrátoru jako hlavního měniče a měniče jako pomocného přijímače', které poskytuje nový rozměr pro rozšíření frekvenčního pásma piezoelektrického ultrazvukového měniče. Pomocí charakteristik lineárního šíření zvukových vln ve Fresnelově zóně zdroje zvuku je navržena a vyrobena ultrazvuková vlna s unikátní strukturou akustického okna.

 The ultrazvukový senzor pro měření vzdálenosti poskytuje nové konstrukční řešení pro zlepšení výkonu vícecestného rušení ultrazvukového snímače. Je navržena optimální metoda návrhu push-pull měniče a výpočetní vzorec účinnosti přeměny energie. Tradiční metoda návrhu push-pull měniče je vylepšena a je vylepšena účinnost elektromechanické přeměny energie ultrazvukového generátoru. Pro potlačení jevu 'dozvuku' v širokorozsahovém systému ultrazvukového dosahu jsou analyzovány a měřeny impedanční charakteristiky piezoelektrického měniče, je navržen a zpracován proces impedance ultrazvukového přizpůsobení piezoelektrického měniče, je navržen a propagován proces. V charakteristikách útlumu absorpce energie byl navržen a vyroben nový proměnný obvod s časovým ziskem. je představen ultrazvukový senzor vzdálenosti , metoda detekce obálkové korelace a hrubý a přesný dvoukrokový digitální korelační algoritmus a je uvedena aplikace konvolučního algoritmu (metoda detekce shody) pro výpočet doby dosahu. Upravený vzorec vylepšený ASK modulační a demodulační algoritmus (ASK modulace PSK demodulace) je navržen pro zvýšení anti-multipath interference výkonu ultrazvukového měřicího systému.

The ultrazvukový senzor pro měření vzdálenosti vyvinutý výše uvedenými teoretickými metodami a technickými prostředky přesahuje maximální pracovní vzdálenost (30 metrů) nejpokročilejších ultrazvukových senzorů řady American Airducer. Dosud byla navržena modulace ASK na bázi MSK a demodulace PSK. Algoritmus může zvýšit zisk zpracování ultrazvukového zaměřovacího systému o více než 20 dB (délka sekvence M); zatímco používá hrubý a přesný dvoukrokový digitální korelační algoritmus, je rychlost výpočtu vyšší než u přímého algoritmu (k je tlustý). Zlepšuje směrovost a schopnost ultrazvukového snímače bránit vícecestnému rušení a také zlepšuje zisk v reálném čase a zpracování ultrazvukového zaměřovacího systému.

Přestože technické ukazatele ultrazvukový převodník pro měření vzdáleností splnil požadavky na design, stávající ultrazvukové převodníky, ultrazvukové vysílací a přijímací obvodové desky jsou pouze testovacími prototypy v mechanické struktuře, návrhu obvodu, výrobním procesu a experimentálních metodách. Na druhou stranu jsou zde stále některé neuspokojivé věci a ryby je třeba vylepšit.