цифровий одноімпульсний ультразвуковий датчик відстані

Перегляди: 13 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2018-10-05 Походження: Сайт

Запитуйте

Шлях поширення ультразвукових хвиль називається каналом. Додатковий шум каналу в основному визначається хвилеподібним шумом, Ультразвукові перетворювачі датчика в свою чергу можна розглядати як гаусівський білий шум. Оскільки вважається, що адитивний шум впливає лише на прийом сигналу, здатність системи модуляції проти перешкод в основному залежить від здатності демодулятора проти перешкод. Зазвичай SNR системи на вході-виході використовується для вимірювання стійкості системи до перешкод. Наведено модель для аналізу продуктивності демодулятора. Модульований сигнал на вході моделі (тобто двосторонній ехо-сигнал DSB, посилений ланцюгом прийому ультразвуку), канал представлений суматором, а посилена добавка є високою, тому можна побачити, що для системи модуляції DSB коефіцієнт підсилення обробки становить. 2, демодулятор сигналу DSB подвоює відношення сигнал/шум системи. Це пояснюється тим, що синхронний демодулятор спричиняє погашення одного ортогонального компонента вхідного шуму. Таким чином, використання відповідних методів модуляції та демодуляції допомагає покращити вихідне співвідношення сигнал/шум ультразвуковий датчик рівня палива . Алгоритм прямокутної демодуляції в поєднанні з демодуляцією огинаючої та цифровою фільтрацією використовується для досягнення такого ж посилення обробки, як і синхронний демодулятор.

Експериментальна система ультразвукового вимірювання дальності складається з ПК, плати збору даних і керування, ультразвукового перетворювача та його схеми передачі/прийому. За допомогою цієї системи виконується ультразвуковий експеримент із визначенням діапазону, який підходить для низької частоти дискретизації. Експерименти показують, що запропонований алгоритм визначення дальності може бути реалізований звичайною однокристальною мікрокомп’ютерною системою для формування ультразвукового далекоміра великої дальності з високою вартістю.

Одиночний імпульс цифрової кореляції

У системі корисною інформацією є огинаюча сигналів прийому та передачі ультразвуку. Так як характеристики АЧХ в ультразвуковий датчик паливного бака має певний вплив на спектр огинаючої сигналу, він не дуже великий. Згідно з теоремою дискретизації Шеннона, якщо частота дискретизації вдвічі перевищує сигнал смуги пропускання перетворювача, огинаючу вихідного сигналу можна відновити. Для некомбінованих перетворювачів смуга пропускання становить приблизно 4 кГц, а частота дискретизації має бути вищою за 8 кГц; для комбінованих перетворювачів смуга передачі становить 4 кГц, а смуга прийому — 7 кГц, а частота дискретизації має бути вищою за 14 кГц. Звичайно, чим вище частота дискретизації, тим вище роздільна здатність осі часу, і тим вище точність ранжування, але відповідно збільшується обсяг обробки даних. Таким чином, необхідно використовувати відповідний ультразвуковий перетворювач для випромінювання тривалістю близько 2,7 мс на дах (ціль) відповідно до фактичних потреб (відповідна сліпа зона становить 0,459 м, а Ультразвуковий перетворювач витратоміра отримує кілька разів. Хвильовий сигнал, перешкода та малий ехо-сигнал 5 «занурюються» після відповідної обробки. Розрахунок виконується за описаним вище алгоритмом.

Експерименти показують, що коли взаємне розташування автомобіля і Ультразвуковий датчик відстані 15-20 м, датчик може виявити ехо-сигнал, відбитий від цілі. При вимірюванні швидкість транспортного засобу контролюється в діапазоні 20-50 км/год; відстань між візками вимірюється двічі поспіль, а інтервал часу між двома вимірюваннями ділиться для обчислення швидкості руху транспортного засобу. Основною метою вимірювання швидкості є перевірка того, що ультразвукова система визначення дальності має функцію виявлення рухомих цілей, а не калібрування системи дальності, тому екстремальна швидкість не використовується для тестування. Насправді, щоб точно виміряти швидкість, ультразвуковий перетворювач повинен бути встановлений на рухомій платформі для проведення вимірювального експерименту на фіксованій цілі. Чим швидше автомобіль, тим більша похибка вимірювання швидкості. Основна причина полягає в тому, що алгоритм вимірювання дальності займає занадто багато часу, роздільна здатність спідометра автомобіля невисока, а дані таблиці ручного зчитування не точні. Тому необхідно розробити експериментальні пристрої, придатні для тестування рухомих цілей, і вивчити відповідні алгоритми швидкої дистанції.