Gamme de systèmes ultrasoniques

Le système de tâches ultrasoniques développé a une gamme de plus de 32 mètres, une largeur de faisceau de moins de 100 et une bande passante d'environ 4 kHz (22-25. 5 kHz). Si une structure de transducteur ultrasonique combinée est utilisée, la bande passante peut être étendue à 8 kHz. Un système ultrasonique à grande gamme composé d'un tel transducteur peut répondre aux exigences de demande d'un système d'aide à la sécurité des véhicules ou d'une plate-forme de combat sans pilote. Les principaux travaux et conclusions sont les suivants:

Les expressions mathématiques de la vibration radiale et du mode de vibration axiale dutransducteurs à ultrasonssont établis, qui fournit une base théorique pour la conception et la fabrication de récepteurs micro-petits. Le schéma de structure du transducteur combiné du vibrateur piézoélectrique de type de disque comme transducteur et transducteur principal comme récepteur auxiliaire \"est proposé, qui fournit une nouvelle dimension pour étendre la bande de fréquence du transducteur à ultrasons piézoélectriques. L'utilisation des caractéristiques de propagation linéaire des ondes sonores dans la zone de Fresnel de la source sonore est une onde à ultrasons avec une structure de fenêtre acoustique unique est conçue et fabriquée.

Lacapteur de mesure de distance à ultrasonsFournit une nouvelle solution structurelle pour améliorer les performances d'interférence multi-chemin du transducteur à ultrasons. La méthode de conception optimale du convertisseur push-pull et la formule de calcul de l'efficacité de conversion d'énergie sont proposées. La méthode de conception traditionnelle du convertisseur push-pull est améliorée, et l'efficacité de conversion d'énergie électromécanique du générateur ultrasonique est améliorée. Afin de supprimer le phénomène \"de réverbération \" dans le système de montage à ultrasons à grande gamme, les caractéristiques d'impédance des caractéristiques des caractéristiques de l'impédance des caractéristiques de l'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance des caractéristiques d'impédance du Le transducteur piézoélectrique est analysé et mesuré, le circuit de correspondance d'impédance du transducteur piézoélectrique est conçu et fabriqué, et le processus de propagation à ultrasons est utilisé. Dans les caractéristiques de l'atténuation d'absorption d'énergie, un nouveau circuit variable du gain de temps a été conçu et fabriqué. Pour améliorer la robustesse et les performances en temps réel decapteur de distance à ultrasons, une méthode de détection de corrélation d'enveloppe et un algorithme de corrélation numérique grossier et précis en deux étapes sont introduits, et l'application de l'algorithme de convolution (méthode de détection de correspondance) pour calculer le temps de plage est donnée. La formule modifiée amélioré l'algorithme de modulation et de démodulation de demande (demande de démodulation PSK de modulation) est proposée pour améliorer les performances d'interférence anti-multipathe du système de mesure à ultrasons.

Lacapteur ultrasonique pour mesurer la distanceDéveloppé par les méthodes théoriques ci-dessus et les moyennes techniques dépassent la distance de travail maximale (30 mètres) des capteurs ultrasoniques de la série Airducer américaine les plus avancés. Jusqu'à présent, la modulation de demande MSK et la démodulation du PSK ont proposé. L'algorithme peut augmenter le gain de traitement du système de tâtais à ultrasons de plus de 20 dB (longueur de séquence m); Pendant que vous utilise l'algorithme de corrélation numérique grossier et précis, la vitesse de calcul est supérieure à l'algorithme direct (k est épais). Le rapport de la distance à pas fins est K> 1. Les conclusions ci-dessus indiquent que les techniques logicielles et matérielles et les méthodes théoriques adoptées ou proposées dans cet article peuvent aider à augmenter la distance de travail du transducteur à ultrasons et à élargir la bande de fréquence de travail du transducteur ultrasonique. Il améliore la directivité et la capacité d'interférence anti-multipathe du transducteur à ultrasons, ainsi que l'amélioration du gain en temps réel et du traitement du système de tâtonnerie ultrasonique.

Bien que les indicateurs techniques dutransducteur ultrasonique pour les mesures de distanceont répondu aux exigences de conception, les transducteurs ultrasoniques existants, les circuits imprimés par ultrasons et réception ne sont que des prototypes de test dans la structure mécanique, la conception de circuits, le processus de fabrication et les méthodes expérimentales. D'un autre côté, il y a encore des choses insatisfaisantes, et les poissons doivent être améliorés.