Rango de sistema de rango ultrasónico.

El sistema de rango ultrasónico desarrollado tiene un rango de más de 32 metros, un ancho de haz de menos de 100, y un ancho de banda de aproximadamente 4 kHz (22-25. 5 kHz). Si se usa una estructura de transductor ultrasónica combinada, el ancho de banda se puede extender a 8 kHz. Un sistema de rango ultrasónico de gran alcance compuesto por un transductor de este tipo puede cumplir con los requisitos de aplicación de un sistema de asistencia de conducción de seguridad de vehículos o una plataforma de combate no tripulada. El trabajo principal y las conclusiones son las siguientes:

Las expresiones matemáticas de la vibración radial y el modo de vibración axial de laTransductores ultrasónicosSe establecen, lo que proporciona una base teórica para el diseño y la fabricación de receptores micro-pequeños. El esquema de estructura de transductor combinado de \"Vibrador piezoeléctrico tipo de disco como el transductor principal y el transductor como receptor auxiliar\", se propone, lo que proporciona una nueva dimensión para expandir la banda de frecuencia de transductor de ultrasonidos piezoeléctricos. El uso de las características de propagación lineal de las ondas de sonido en la zona de Fresnel de la fuente de sonido es una ola ultrasónica con una estructura de ventana acústica única, está diseñada y fabricada.

losSensor de medición de distancia ultrasónicaProporciona una nueva solución estructural para mejorar el rendimiento de interferencia multi-ruta del transductor ultrasónico. Se proponen el método de diseño óptimo del convertidor de empuje y la fórmula de cálculo de la eficiencia de conversión de energía. El método de diseño tradicional del convertidor de pulsador de empuje se mejora, y la eficiencia de conversión de energía electromecánica del generador ultrasónico se mejora. En orden para suprimir el \"fenómeno de reverberación\" en el sistema de rango ultrasónico de gran alcance, las características de impedancia de El transductor piezoeléctrico se analiza y se mide, el circuito de coincidencia de impedancia del transductor piezoeléctrico está diseñado y fabricado, y se utiliza el proceso de propagación ultrasónica. En las características de atenuación de la absorción de energía, se diseñó y fabricó un nuevo circuito variable de ganancia de tiempo novedoso. En orden de mejorar la robustez y el rendimiento en tiempo real desensor de distancia ultrasónico, se introduce un método de detección de correlación de sobres y un algoritmo de correlación digital de dos pasos grueso y preciso, y se introduce la aplicación del algoritmo de convolución (método de detección de coincidencia) para calcular el tiempo de rango. La fórmula modificada mejoró la modulación y el algoritmo de demodulación (solicitar la modulación de la demodulación PSK), se propone mejorar el rendimiento de interferencia anti-Multipath del sistema de medición ultrasónico.

losSensor ultrasónico para medir la distancia.Desarrollado por los métodos teóricos anteriores y los medios técnicos excede la distancia de trabajo máxima (30 metros) de los sensores ultrasónicos de la serie Airducter estadounidense más avanzados. Hasta ahora, propuso la modulación de MSK basada en la modulación y la demodulación PSK. El algoritmo puede aumentar la ganancia de procesamiento del sistema de rango ultrasónico en más de 20dB (longitud de secuencia M); Mientras está utilizando el algoritmo de correlación digital de dos pasos grueso y preciso, la velocidad de cálculo es más alta que el algoritmo directo (K es grueso). La relación de la distancia de paso fina es K> 1. Las conclusiones anteriores indican que las técnicas de software y hardware. y los métodos teóricos adoptados o propuestos en este documento pueden ayudar a aumentar la distancia de trabajo del transductor ultrasónico y ampliar la banda de frecuencia de trabajo del transductor ultrasónico. Mejora la capacidad de interferencia de la directividad y anti-multipath del transductor ultrasónico, además de mejorar la ganancia en tiempo real y procesamiento del sistema de rango ultrasónico.

Aunque los indicadores técnicos de laTransductor ultrasónico para las mesuremias de la distancia.Han cumplido con los requisitos de diseño, los transductores ultrasónicos existentes, las tableros de circuitos de transmisión y recepción de ultrasonidos son solo prototipos de pruebas en la estructura mecánica, diseño de circuitos, proceso de fabricación y métodos experimentales. Por otro lado, todavía hay algunas cosas insatisfactorias, y los peces deben mejorarse.