Metoda estimacije faze ultrazvučnih pretvornika

Metoda procjene faze za procjenu vremenskog kašnjenja praktična je metoda za poboljšanje točnosti ultrazvučne procjene kašnjenja. Na temelju činjenice da se za jednostavni harmonik, Fourierova transformacija (DFT) može koristiti za izračunavanje njegovog Fourierovog koeficijenta koji odgovara rezonantnoj frekvenciji, a time i za određivanje faznog pomaka jednostavnog harmonika u odnosu na referentnu točku. Složenost ovog izračuna ovisi uglavnom o odnosu između jednostavnih harmonika i brzine uzorkovanja. Odgovarajući odabir brzine uzorkovanja može pojednostaviti izračun Fourierovih koeficijenata. Ako je trenutak uzorkovanja strogo sinkroniziran s vremenom u kojem se ultrazvučni pretvornici odašilju signal, tada se fazni pomak između odašiljačkog signala i prijamnog signala može procijeniti izračunavanjem faznog pomaka eho signala u odnosu na uzorak.

Kada je udaljenost širenja zvučnog vala veća ili jednaka valnoj duljini zvučnog vala, odnosno fazni pomak Δ> 2c, teško je procijeniti stvarni fazni pomak, što se obično naziva fenomen zamućenja faze. Budući da je radna frekvencija ultrazvučnog vala > 20 kHz, a njegova valna duljina < 17 mm, raspon mjerenja ultrazvučni pretvarač udaljenosti izravno koristi metodu faznog pomaka mora biti manji od 8,5 mm. Za ugrađeni ultrazvučni daljinomjer, ovaj detektor malog dometa nema praktičnu vrijednost. Predložena hibridna metoda procjene kašnjenja može riješiti problem dvosmislenosti faze i poboljšati točnost rangiranja. Algoritam izračunava funkciju korelacije ovojnice i fazni pomak za procjenu vremena raspona. Eksperimenti su pokazali da je pogreška mjerenja manja od 1 mm unutar mjerne udaljenosti od 1M. Vrijeme raspona hibridnog kašnjenja ima metodu procjene. Predložena metoda detekcije faznog pomaka koja se temelji na metodi amplitudne modulacije dvostrukog bočnog pojasa (DSB) koristi niskofrekventni signal za modulaciju ultrazvučnog frekvencijskog impulsnog pobudnog signala odgovarajućim odabirom modulacijskog parametra, ultrazvučna frekvencija se može zamijeniti niskofrekventnim signalom, čime se raspon metode detekcije faznog pomaka znatno proširuje, a zadržava se jedinstvenost metode detekcije faznog pomaka. Za ultrazvučni sustav za mjerenje udaljenosti velikog dometa ne postavljaju se samo zahtjevi za udaljenost i usmjerenost ultrazvučnog senzora, već i sustav ultrazvučnog mjerenja može brzo izmjeriti udaljenost mete.

Razvoj ultrazvučni senzor za određivanje dometa i tehnologija pozicioniranja, ultrazvučna tehnologija određivanja dometa i pozicioniranja je vrhunska tehnološka disciplina formirana raskrižjem akustičke i instrumentalne znanosti. Uglavnom proučava kako koristiti ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti za realizaciju problema pozicioniranja trodimenzionalnih svemirskih ciljeva. Ultrazvučni sustav za određivanje raspona i pozicioniranje sastoji se od ultrazvučnog pretvarača, ultrazvučnog odašiljačkog i prijemnog kruga i mikroračunalnog informacijskog procesora naširoko se koristi u raznim područjima kao što su industrija, transport i nacionalna obrana. Ovaj rad raspravlja o razvoju aktivnog sustava protiv sudara vozila temeljenog na multi-senzorskoj informacijskoj fuziji u stranim zemljama, te sudjeluje u radu objavljenom tijekom razvoja automobilskog sustava protiv sudara. U ovim sustavima pomoći u sigurnoj vožnji u vozilu, ultrazvučni senzor udaljenosti uglavnom se koristi za otkrivanje uvjeta na cesti sprijeda, straga, lijevo i desno od vozila kako bi se spriječile nezgode slučajnog sudara kada vozilo skreće ili mijenja trake. Oni su ugrađeni ultrazvučni daljinomjer koji su razvila neka sveučilišta i istraživački instituti u Kini. Domet detekcije prednjeg ultrazvučnog daljinomjera manji je od 10 m, a domet detekcije stražnjeg i perifernog gostujućeg ultrazvučnog daljinomjera nije veći od 5 m. Domet detekcije spomenutog radara za skeniranje kratkog dometa (unutar 20 m oko vozila) prilično je drugačiji. Vidi se da je vrlo potreban razvoj ultrazvučnog senzora velike udaljenosti, koji će imati pozitivnu ulogu u razvoju sustava upozorenja protiv sudara za vozila domaće proizvodnje u budućnosti.