Fasestimeringsmetode for ultralydstransducere

Faseestimationsmetoden til tidsforsinkelsesestimering er en praktisk metode til at forbedre nøjagtigheden af ​​ultralydsforsinkelsesestimering. Baseret på det faktum, at for en simpel harmonisk kan fouriertransformationen (DFT) bruges til at beregne dens fourierkoefficient svarende til resonansfrekvensen, og derved bestemme faseforskydningen af ​​den simple harmoniske i forhold til referencepunktet. Kompleksiteten af ​​denne beregning afhænger hovedsageligt af forholdet mellem de simple harmoniske og samplingshastigheden. Passende valg af prøvetagningshastigheden kan forenkle beregningen af ​​fourier-koefficienterne. Hvis tidspunktet for prøvetagningen er strengt synkroniseret med den timing, hvorpå ultralydstransducere transmitterer signalet, så kan faseforskydningen mellem det sendesignal og det modtagende signal estimeres ved at beregne faseforskydningen af ​​ekkosignalet i forhold til prøven.

Når lydbølgens udbredelsesafstand er større end eller lig med lydbølgens bølgelængde, det vil sige faseforskydningen Δ> 2c, er det svært at bedømme det faktiske faseskift, som normalt kaldes fasesløringsfænomenet. Da ultralydsbølgens driftsfrekvens er > 20 kHz og dens bølgelængde er < 17 mm, vil måleområdet på ultralydsafstandstransduceren bruger direkte faseforskydningsmetoden skal være mindre end 8,5 mm. Til den indbyggede ultralydsafstandsmåler har denne lille afstandsdetektor ingen praktisk anvendelsesværdi. Den foreslåede metode til estimering af hybridforsinkelse kan løse fase-uklarhedsproblemet og forbedre afstandsnøjagtigheden. Algoritmen beregner envelope-korrelationsfunktionen og faseforskydningen for at estimere rækkeviddetiden. Eksperimenter har vist, at målefejlen er mindre end 1 mm inden for 1M måleafstand. Rækkevidden for hybridforsinkelsen har en estimeringsmetode. Den foreslåede faseforskydningsdetekteringsmetode baseret på dobbeltsidebånds (DSB) amplitudemodulationsmetoden bruger et lavfrekvent signal til at modulere ultralydsfrekvenspulsexcitationssignalet ved passende at vælge modulationsparameteren, ultralydsfrekvensen kan erstattes af lavfrekvente signalet, hvorved rækkevidden af ​​faseforskydningsdetektionsmetoden er enestående, og detektionsmetoden er stor. For ultralydsafstandssystemet med stor rækkevidde fremsættes ikke kun kravene til afstanden og retningsbestemmelsen for ultralydssensoren, men også ultralydsafstandssystemet kan hurtigt måle afstanden til målet.

Udviklingen af ultralydsafstandsbestemmelsessensor og positioneringsteknologi, ultralydsafstandsbestemmelses- og positioneringsteknologi er den kantteknologiske disciplin dannet af skæringspunktet mellem akustisk og instrumentel videnskab. Det studerer hovedsageligt, hvordan man bruger ultralydsafstandssensor til at realisere positioneringsproblemet med tredimensionelle rummål. Ultralydsafstands- og positioneringssystemet består af ultralydstransducer, ultralydstransducer og -modtagelseskredsløb, og mikrocomputerinformationsprocessor er blevet meget brugt på forskellige områder som industri, transport og nationalt forsvar. Dette papir diskuterer udviklingen af ​​et køretøjs aktivt anti-kollisionskontrolsystem baseret på multi-sensor information fusion i fremmede lande, og deltager i papiret udgivet under udviklingen af ​​bil anti-kollisions system. I disse sikkerhedskørselsassistancesystemer i køretøjer er ultralydsafstandssensor bruges hovedsageligt til at registrere vejforholdene for, bag, venstre og højre af køretøjet for at forhindre utilsigtede kollisionsulykker, når køretøjet drejer eller skifter vognbane. De er indbygget ultralydsafstandsmåler udviklet af nogle universiteter og forskningsinstitutter i Kina. Detektionsområdet for den fremadrettede ultralydsafstandsmåler er mindre end 10 m, og detektionsområdet for den bagudvendte og perifere besøgende ultralydsafstandsmåler er ikke mere end 5 m. Detektionsområdet for den nævnte kortdistance-scanningsradar (inden for 20 m omkring køretøjet) er helt anderledes. Det kan ses, at det er meget nødvendigt at udvikle en ultralydssensor til store afstande, som vil spille en positiv rolle i udviklingen af ​​antikollisionsadvarselssystemet til indenlandsk producerede køretøjer i fremtiden.