Gama de sistema de alcance ultrassônico

O sistema de variamento ultra-sônico desenvolvido tem uma série de mais de 32 metros, uma largura de menos de 100 e uma largura de banda de cerca de 4 kHz (22-25. 5 kHz). Se uma estrutura de transdutor ultra-sônico combinada for usada, a largura de banda pode ser estendida para 8 kHz. Um sistema anti-range ultra-sônico composto por tal transdutor pode atender aos requisitos de aplicação de um sistema de assistência de condução de segurança de veículos ou uma plataforma de combate não tripulada. O principal trabalho e conclusões são os seguintes:

As expressões matemáticas da vibração radial e do modo de vibração axial dotransdutores ultra-sônicos.são estabelecidos, o que fornece uma base teórica para o projeto e a fabricação de receptores micro-pequenos. O esquema de estrutura de transdutores combinados de \"tipo de disco piezoeletric vibrador como o transdutor principal e transdutor que o receptor auxiliar \" é proposto, o que fornece uma nova dimensão para expandir a banda de freqüência transdutível ultra-sônico piezoelétrico. Usando as características de propagação linear das ondas sonoras na zona de Fresnel da fonte de som é uma onda ultrassônica com uma estrutura de janela acústica única é projetada e fabricada.

osensor de medição de distância ultra-sônicaFornece uma nova solução estrutural para melhorar o desempenho de interferência multi-caminho do transdutor ultrassônico. O método de design ideal do conversor push-pull e a fórmula de cálculo da eficiência da conversão de energia são propostas. O método de design tradicional do conversor push-pull é melhorado, e a eficiência de conversão de energia eletromecânica do gerador ultra-sônico é melhorada. Para suprimir o fenômeno \"reverberação \" no sistema de cadeia ultra-sônica de grande gama, as características de impedância O transdutor piezoelétrico é analisado e medido, o circuito de correspondência de impedância do transdutor piezoelétrico é projetado e fabricado, e o processo de propagação ultra-sônica é utilizado. Nas características de atenuação de absorção de energia, um novo circuito variável de ganho de tempo foi projetado e fabricado. Para melhorar a robustez e o desempenho em tempo real desensor de distância ultra-sônica.Um método de detecção de correlação de envelope e um algoritmo de correlação digital de duas etapas grossas e precisas são introduzidos, e a aplicação do algoritmo de convolução (método de detecção de correspondência) para calcular o tempo de alcance é dado. A fórmula modificada melhorou a modulação e o algoritmo de desmodulação (Decotação de Modulação PSK) é proposta para melhorar o desempenho de interferência anti-multipath do sistema de medição ultra-sônico.

osensor ultrassônico para medir a distânciaDesenvolvido pelos métodos teóricos acima e meios técnicos excede a distância máxima de trabalho (30 metros) dos mais avançados sensores ultra-sônicos da série American Airducer. Até agora, a modulação da MSK perguntou e a demodulação de PSK proposta. O algoritmo pode aumentar o ganho de processamento do sistema de alcance ultrassônico em mais de 20dB (comprimento de sequência m); Enquanto estiver usando o algoritmo de correlação digital de duas etapas grossas e precisas, a velocidade do cálculo é maior do que o algoritmo direto (K é espessa). A proporção da distância fina é k> 1. As conclusões acima indicam que as técnicas de software e hardware e métodos teóricos adotados ou propostos neste artigo podem ajudar a aumentar a distância de trabalho do transdutor ultrassônico e ampliar a faixa de freqüência de trabalho do transdutor ultrassônico. Aumenta a capacidade de interferência da diretividade e anti-multipath do transdutor ultrassônico, além de melhorar o ganho em tempo real e processamento do sistema de alcance ultrassônico.

Embora os indicadores técnicos dotransdutor ultra-sônico para mesurações a distânciaTer cumprido os requisitos de design, os transdutores ultra-sônicos existentes, as placas de circuito de transmissão e recepção ultra-sônica são apenas protótipos de teste na estrutura mecânica, projeto de circuito, processo de fabricação e métodos experimentais. Por outro lado, ainda há algumas coisas insatisfatórias, e o peixe precisa ser melhorado.