محدوده سیستم محدوده اولتراسونیک

سیستم محدوده فراصوت توسعه یافته دارای برد بیش از 32 متر، پهنای پرتو کمتر از 100 و پهنای باند حدود 4 کیلوهرتز (22-25.5 کیلوهرتز) است. اگر از ساختار مبدل اولتراسونیک ترکیبی استفاده شود، پهنای باند را می توان تا 8 کیلوهرتز افزایش داد. یک سیستم برد مافوق صوت با برد بزرگ متشکل از چنین مبدلی می‌تواند الزامات کاربرد یک سیستم کمک رانندگی ایمنی وسیله نقلیه یا یک پلت فرم جنگی بدون سرنشین را برآورده کند. کار اصلی و نتیجه گیری به شرح زیر است:

عبارات ریاضی ارتعاش شعاعی و حالت ارتعاش محوری مبدل‌های اولتراسونیک ایجاد شده‌اند که پایه‌ای نظری برای طراحی و ساخت گیرنده‌های میکرو کوچک فراهم می‌کند. طرح ساختار مبدل ترکیبی 'ویبراتور پیزوالکتریک نوع دیسک به عنوان مبدل اصلی و مبدل به عنوان گیرنده کمکی' پیشنهاد شده است که بعد جدیدی را برای گسترش باند فرکانس مبدل اولتراسونیک پیزوالکتریک ارائه می دهد. با استفاده از خصوصیات انتشار خطی امواج صوتی در ناحیه فرنل منبع صوت یک موج اولتراسونیک با ساختار پنجره آکوستیک منحصر به فرد طراحی و ساخته شده است.

 را سنسور اندازه گیری فاصله اولتراسونیک یک راه حل ساختاری جدید برای بهبود عملکرد تداخل چند مسیری مبدل اولتراسونیک ارائه می دهد. روش طراحی بهینه مبدل فشار کش و فرمول محاسبه راندمان تبدیل انرژی پیشنهاد شده است. روش طراحی سنتی مبدل فشار کش بهبود یافته است و راندمان تبدیل انرژی الکترومکانیکی ژنراتور مافوق صوت بهبود یافته است. به منظور سرکوب پدیده 'پژواک' در سیستم محدوده فراصوت با برد بزرگ، ویژگی‌های امپدانس مبدل پیزوالکتریک تجزیه و تحلیل شده و مدار تطبیق piezolece طراحی شده است. ساخته شده و از فرآیند انتشار اولتراسونیک استفاده می شود. در ویژگی های میرایی جذب انرژی، یک مدار متغیر با افزایش زمان جدید طراحی و ساخته شد. به منظور بهبود استحکام و عملکرد زمان واقعی سنسور فاصله اولتراسونیک ، یک روش تشخیص همبستگی پاکت و یک الگوریتم همبستگی دیجیتالی درشت و دقیق دو مرحله‌ای معرفی شده‌اند و استفاده از الگوریتم کانولوشن (روش تشخیص تطبیق) برای محاسبه زمان برد داده شده است. فرمول اصلاح شده بهبود مدولاسیون ASK و الگوریتم دمدولاسیون (مدولاسیون ASK PSK demodulation) برای افزایش عملکرد تداخل ضد چند مسیری سیستم اندازه گیری اولتراسونیک پیشنهاد شده است.

را سنسور اولتراسونیک برای اندازه‌گیری فاصله که با روش‌های نظری و ابزارهای فنی فوق توسعه یافته است، از حداکثر فاصله کاری (30 متر) پیشرفته‌ترین سنسورهای اولتراسونیک سری Airducer آمریکا فراتر می‌رود. تا کنون، مدولاسیون ASK مبتنی بر MSK و دمودولاسیون PSK پیشنهاد شده است. این الگوریتم می تواند بهره پردازش سیستم محدوده فراصوت را بیش از 20dB (طول دنباله M) افزایش دهد. در حالی که از الگوریتم همبستگی دیجیتال دو مرحله ای درشت و دقیق استفاده می شود، سرعت محاسبه بالاتر از الگوریتم مستقیم است (k ضخیم است). نسبت فاصله گام های ظریف k> 1 است. مبدل این قابلیت هدایت و تداخل ضد چند مسیری مبدل اولتراسونیک را افزایش می‌دهد و همچنین بهره پردازشی و بلادرنگ سیستم محدوده اولتراسونیک را بهبود می‌بخشد.

اگرچه شاخص های فنی از مبدل اولتراسونیک برای اندازه‌گیری فاصله الزامات طراحی را برآورده کرده است، مبدل‌های اولتراسونیک موجود، بردهای مدار فرستنده و گیرنده اولتراسونیک تنها نمونه‌های آزمایشی در ساختار مکانیکی، طراحی مدار، فرآیند ساخت و روش‌های آزمایشی هستند. از سوی دیگر، هنوز چیزهای نامناسبی وجود دارد و ماهی باید اصلاح شود.