ultrasone bereiktransducer met lage SNR en spectrale analyse

Ultrasone bereiktransducer met lage SNR en lage bemonsteringsfrequenties op basis van kruiscorrelatiefunctie. De specifieke methode is als volgt: het door de zender verzonden ultrasone signaal wordt gebruikt als referentiesignaal en de uitvoer van de ontvanger wordt onmiddellijk bemonsterd aan het einde van elke uitzending van de ultrasone golf, en de kruiscorrelatiefunctie tussen de monsterwaarde en het referentiesignaal wordt berekend. Als de kruiscorrelatiefunctie een piekwaarde heeft, is de bemonsterde waarde het echosignaal dat door de transducer wordt ontvangen, en kan de bereiktijd worden berekend op basis van het moment waarop de correlatiepiek verschijnt. De correlatieschattingsmethode (ook bekend als de matchdetector) maakt gebruik van zowel de amplitude van het echosignaal als de vorm van het echosignaal. Als de golfvorm van het echosignaal in principe niet vervormd is, en de ruis die op het echosignaal wordt gesuperponeerd, Gaussiaanse witte ruis is, dan zijn de nauwkeurigheid en gevoeligheid van de vertragingsschatting van de correlatieschattingsmethode hoger dan de drempeldetectiemethode. In de afgelopen tien jaar hebben binnenlandse buitenlandse wetenschappers veel verbeterde algoritmen voor het schatten van correlaties gepubliceerd. Het voorgestelde algoritme voor het schatten van de snelle vertragingscorrelatie, gebaseerd op het interpolatieprincipe, kan een digitale correlatieberekening van 256 punten in lms realiseren door gebruik te maken van een gewone digitale signaalverwerkingschip (DSP), afstandsmeettransducer zorgt niet alleen voor de bereiknauwkeurigheid van het systeem, maar verbetert ook de realtime van het systeem.

Ten eerste omvat een echosignaalmodel vertragingsparameters, wordt een lineaire frequentieverschuiving en additieve ruis vastgesteld, en vervolgens wordt het maximale waarschijnlijkheidscriterium gebruikt om de vertragingsparameters in het model te schatten. Experimenten tonen aan dat zelfs als de echogolfvorm een ​​onbekende vervorming heeft, dit ook de nauwkeurigheid van de vertragingsschatting van het algoritme niet substantieel vermindert, wat aangeeft dat dit op modellen gebaseerde algoritme beter is dan de gewone correlatieschattingsmethode. Daarnaast zijn er nog vele andere verbeteringen of uitgebreide vertragingsgerelateerde schattingsmethoden. Bijvoorbeeld de schattingsmethode voor vertragingscorrelatie gebaseerd op de Hilbert-transformatie, de schattingsmethode voor vertragingscorrelatie van ultrasone afstandsmetingssensor heeft het algoritme voor het schatten van correlatievertragingen, het op pseudo-willekeurige code gebaseerde vertragings-orthogonale correlatie-algoritme en het pseudo-willekeurige codevertragingsproces in twee stappen. Deze algoritmen voor het schatten van de correlatie van abnormale toestanden kunnen de invloed van externe interferentie op de nauwkeurigheid van de vertragingsschatting van de correlatiemethode aanzienlijk verminderen. Veel van deze algoritmen houden ook rekening met het realtime probleem van systeemimplementatie.