Метод фазової оцінки ультразвукових перетворювачів

Метод фазової оцінки затримки часу є практичним методом підвищення точності оцінки ультразвукової затримки. Базуючись на тому факті, що для простої гармоніки можна використати перетворення Фур’є (DFT) для обчислення її коефіцієнта Фур’є, що відповідає резонансній частоті, і таким чином визначити зсув фази простої гармоніки відносно опорної точки. Складність цього обчислення залежить головним чином від співвідношення між простими гармоніками та частотою дискретизації. Відповідний вибір частоти дискретизації може спростити розрахунок коефіцієнтів Фур'є. Якщо момент вибірки строго синхронізований із часом, коли ультразвукові перетворювачі передають сигнал, то зсув фази між сигналом передачі та сигналом прийому можна оцінити шляхом обчислення зсуву фази луна-сигналу відносно зразка.

Коли відстань поширення звукової хвилі більша або дорівнює довжині хвилі звукової хвилі, тобто фазовий зсув Δ> 2c, важко оцінити фактичний фазовий зсув, який зазвичай називають явищем розмиття фази. Оскільки робоча частота ультразвукової хвилі > 20 кГц, а її довжина хвилі < 17 мм, діапазон вимірювання Ультразвуковий датчик відстані безпосередньо використовує метод фазового зсуву, має бути менше 8,5 мм. Для бортового ультразвукового далекоміра цей малогабаритний детектор не має практичного значення. Пропонований метод оцінки гібридної затримки може вирішити проблему неоднозначності фази та підвищити точність вимірювання дальності. Алгоритм обчислює кореляційну функцію обвідної та фазовий зсув для оцінки часу діапазону. Експерименти показали, що похибка вимірювання становить менше 1 мм на відстані вимірювання 1M. Час діапазону гібридної затримки має метод оцінки. Запропонований метод виявлення фазового зсуву, заснований на методі амплітудної модуляції з подвійною смугою (DSB), використовує низькочастотний сигнал для модуляції сигналу збудження імпульсу ультразвукової частоти шляхом відповідного вибору параметра модуляції, ультразвукову частоту можна замінити низькочастотним сигналом, таким чином діапазон методу виявлення зсуву фази значно розширюється, і зберігається унікальність методу виявлення зсуву фази. Для ультразвукової далекомірної системи великої дальності висуваються не тільки вимоги до відстані та спрямованості ультразвукового датчика, але й ультразвукова далекомірна система може швидко вимірювати відстань до цілі.

Розвиток ультразвуковий датчик дальності та технологія позиціонування, ультразвукова технологія визначення дальності та позиціонування є передовою технологічною дисципліною, сформованою на перетині акустичної та інструментальної науки. В основному вивчається, як використовувати ультразвуковий датчик дальності для реалізації проблеми позиціонування тривимірних космічних цілей. Ультразвукова система вимірювання дальності та позиціонування складається з ультразвукового перетворювача, ультразвукової передавальної та приймальної схеми та мікрокомп’ютерного інформаційного процесора, який широко використовується в різних галузях, таких як промисловість, транспорт і національна оборона. У цьому документі обговорюється розробка активної системи запобігання зіткненню транспортного засобу на основі мультисенсорного злиття інформації в зарубіжних країнах, а також бере участь у статті, опублікованій під час розробки автомобільної системи запобігання зіткненню. У цих автомобільних системах безпеки водіння, Ультразвуковий датчик відстані в основному використовується для визначення дорожніх умов спереду, ззаду, ліворуч і праворуч автомобіля, щоб запобігти випадковим зіткненням, коли автомобіль повертає або змінює смугу руху. Це бортовий ультразвуковий далекомір, розроблений деякими університетами та дослідницькими інститутами Китаю. Дальність виявлення ультразвукового далекоміра переднього виду менше 10 м, дальність виявлення ультразвукового далекоміра заднього виду і периферійного виїзного не більше 5 м. Дальність виявлення згаданого радара малого радіусу дії (в межах 20 м навколо транспортного засобу) зовсім інша. Видно, що дуже необхідно розробити ультразвуковий датчик великої відстані, який у майбутньому зіграє позитивну роль у розвитку системи попередження про зіткнення для автомобілів вітчизняного виробництва.