Ultraschall -FernsehwandlerBei niedrigen SNR- und niedrigen Stichprobenraten basierend auf der Kreuzkorrelationsfunktion. Die spezifische Methode lautet wie folgt dem vom Sender gesendeten Ultraschallsignal wird als Referenzsignal verwendet, und der Ausgang des Empfängers wird sofort am Ende jeder Übertragung der Ultraschallwelle und der Kreuzkorrelationsfunktion zwischen dem Probenwert abgetastet und das Referenzsignal wird berechnet. Wenn die Kreuzkorrelationsfunktion einen Spitzenwert aufweist, ist der vom Wandler empfangene Echo-Signal, und die Bereichszeit kann gemäß dem Moment berechnet werden, in dem der Korrelationspeak erscheint. Die Korrelationsschätzungsmethode (auch als Match -Detektor bezeichnet) verwendet sowohl die Amplitude des Echosignals als auch die Form des Echosignals. Wenn die Wellenform des Echo -Signals grundsätzlich nicht verzerrt ist und das am Echo -Signal überlagende Rauschen Gaußsche weißes Rauschen ist, ist die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Korrelationsschätzungsmethode höher als die Methode zur Erfindung des Schwellenwerts. In den letzten zehn Jahren haben inländische ausländische Wissenschaftler viele verbesserte Korrelationsschätzungsalgorithmen veröffentlicht. Der vorgeschlagene Algorithmus zur Korrelationsschätzung der schnellen Verzögerung, die auf dem Interpolationsprinzip basiert, kann eine digitale Korrelationsberechnung von 256 Punkten in LMS unter Verwendung des normalen digitalen Signalverarbeitungschips (DSP) realisieren.Abstandsmessung der WandlerSicheret nicht nur, dass die Genauigkeit des Systems auch die Echtzeit des Systems verbessert.
Zunächst wird ein Echo -Signalmodell verzögerte Parameter, linearer Frequenzversatz und additives Rauschen einbezogen, und dann wird das maximale Wahrscheinlichkeitskriterium verwendet, um die Verzögerungsparameter im Modell zu schätzen. Experimente zeigen, dass die Echo-Wellenform eine unbekannte Verzerrung aufweist, die die Genauigkeit der Verzögerungsschätzung des Algorithmus nicht wesentlich verringert, was darauf hinweist, dass dieser modellbasierte Algorithmus besser ist als die gewöhnliche Korrelationsschätzungsmethode. Darüber hinaus gibt es viele andere Verbesserungen oder erweiterte Verzögerungsschätzungsmethoden. Zum Beispiel die Verfahrenskorrelationsschätzungsmethode basierend auf Hilbert TransformUltraschallabstandssensorHat der Korrelationsverzögerungsschätzungsalgorithmus, den orthogonalen Korrelationsalgorithmus für den Random-Random-Basis und den Pseudo-Random-Code-Verzögerungsverfahren zwei Methoden. Diese abnormalen Zustandskorrelationsschätzungsalgorithmen können den Einfluss externer Interferenzen auf die Genauigkeit der Verzögerungsschätzung der Korrelationsmethode erheblich verringern. Viele dieser Algorithmen berücksichtigen auch das Echtzeitproblem der Systemimplementierung.
Die Linienanalysemethode verwendet eine schnelle Fourier -Transformation (FFT), um die Spektralanalyse am Echo -Signal durchzuführen, um zu bestimmen, ob es existiert. Ein Echo -Signal hat das gleiche Frequenzspektrum wie die vom Wandler übertragene Ultraschallwelle und dadurch das Erscheinungszeitpunkt von Das Echo -Signal. Unter der Bedingung eines extrem niedrigen Signal-Rausch-Verhältnisses trägt die Verwendung des Spektralanalyse-Algorithmus zur Erkennung von Echosignalen zur Verringerung der Fehlalarmwahrscheinlichkeit bei. Der Spectrum -Analyse -Algorithmus weist jedoch eine große Berechnung auf, und es ist nicht einfach, eine hohe Verzögerungsschätzungsgenauigkeit zu erhalten. Daher wird der Ultraschallabstand, der den Wandler im Luftmedium misst, selten angewendet.
Der Spektralanalyse -Algorithmus und die Anwendung des adaptiven Enhancers in derUnterwasser -Ultraschallabstandssensorsind aufgeführt. Basierend auf den gleichen Rang- und Richtungsfindungsprinzipien können diese Algorithmen ohne Modifikation in den Luftsonar transplantiert werden. Eine quadratische Frequenzdomäne ist an die Zeitverzögerungsschätzungsmodell anpassend und ein Zeitverzögerungsschätzungsalgorithmus basiert auf dem Modell. Bei niedrigem SNR hat dieser adaptive Algorithmus im Frequenz akustischen Messsystem eine gute Fähigkeit zur Verzögerung der Verzögerung. Eine andere Zeitverzögerungsschätzungsmethode mit großer Rechenkomplexität ist die am wenigsten mittlere quadratische adaptive Zeitverzögerungsschätzung. Die spezifische Implementierungsmethode lautet wie folgt, dass das vom Wandler übertragene Ultraschallsignal als Referenzsignal verwendet wird, und das Echosignal (empfangenes Signal) wird am vorderen Ende hinzugefügt. Ein Verzögerungsbetrag durch kontinuierlich einstellen der Menge ist die Varianz zwischen dem Echo -Signal und dem Referenzsignal, nachdem der LMS -Algorithmus einen Mindestwert erreicht hat, und die Verzögerungsmenge in diesem Moment ist die Bereichszeit. Dieser Algorithmus entspricht der Auswirkung der Beseitigung des Kanalrauschens durch den adaptiven Transversalfilter und spielt eine adaptive Kanalausgleichsfunktion. Es muss die statistischen Eigenschaften des Kanalrauschens im Voraus nicht kennen.Ultraschallflüssigkeitssensor -Wandlermuss das Verzerrungsproblem der Echo -Wellenform nicht berücksichtigen. Eine bessere Zeitverzögerungs -Schätzmethode. Die bekannte MATLAB-Software gibt auch eine Simulationsdemonstration des LMS an. Die spezifische Methode ist das Referenzsignal nach dem LMS -Algorithmus mit dem Echosignal, wenn der mittlere quadratische Fehler das Minimum erreicht, geht der Querfilter davon aus ist die Reichweite. Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen den beiden Algorithmen der Verzögerungsschätzung, die beide die Einzelfrequenzeigenschaften der Ultraschallwelle verwenden. Letzteres erfordert jedoch, dass die Verzögerungsmenge, die den N-Verzögerungsverbindungen des Querfilters entspricht Zeit.
Piezo Hannas (WuHan) Tech Co,.Ltd ist eine professionelle piezoelektrische Keramik- und Ultraschallwandlerhersteller, die sich Ultraschalltechnologie und industriellen Anwendungen widmet.
