超声波传输时间的高精度测量

许多超声检测都需要通过测量超声波的传输时间来实现,传输时间的测量精度直接影响了最终的检测精度。传输时间的传统相位差测量只考虑了信号传输高斯噪声误差,在此基础上,考虑了A/D量化误差所带来的影响。应用误差理论,推导了正弦信号A/D量化误差,并得到最后的总误差均方根公式。针对超声波信号频率已知和未知两种情况,分析比较FFT相位差法和全相位FFT相位差法。为了避免电路和传感器的干扰,采用传输距离不同的同源双路正弦发送信号。理论和仿真结果均表明,在已知信号频率时,FFT相位差法综合效果好,当信号频率为40kHz,信噪比为25dB,采样点数为2048,A/D位数为11位,采样率为200kHz时,测量时间误差小于10ns。在信号频率未知时,全相位FFT相位差法综合效果好。      

一种采用混频技术的预失真线性化方法

研究了一种新的预失真技术,该技术从射频输入信号中检测出低频偶次项,再将其与射频输入信号混烦产生IMD3和IMD5,并且对IMD3和IMD5实现了分别控制。将该线性化技术应用于CDMA直放站5W射频功率放大器,可使输出信号的三阶和五阶互调失真分别改善17dBc和15dBc。     

一种应用于超声波检测中的自相关算法

首先分析了一般自相关处理算法在超声心率检测中存在的运算量大以及误差受采样频率影响大的缺点，在此基础上提出了一种改进的粗一精结合自相关处理算法，在保证了心率计算要求的精度务件下，大大减少了处理的运算量。最后通过使用Matlab软件对实际检测中的超声回波信号进行仿真计算，验证了这种算法的可行性和正确性。     

一种新的相位差瞬时测量电路

本文介绍了一种新的瞬时相位差测量电路,分析了基本测量原理,设计了测量电路,画出了电路的工作波形,最后,总结了电路的特点。     

一种新型相位差测量系统

传统的相位差测量系统,因其工作的频段窄,测量精度低,已不能满足现代相控阵技术的要求。本文提出了一种新型相位差测量系统的设计方法,并给出了测试结果。     

超声波流量计的测量噪声滤波方法研究

针对超声波流量计容易受到外界干扰影响的问题,在超声波流量计的结果处理中引入了滤波算法。通过对工程中常用的卡尔曼滤波和小波变换两种降噪方法的分析,设计了卡尔曼滤波器和小波变换滤波器,并将两种滤波方法在超声波流量计中进行对比分析。实验结果分析表明,卡尔曼滤波器在超声波流量计的测量信号处理中具有更好的降噪性能,从而使超声波流量计具有较高的测量精度,而且更加稳定可靠,具有实用意义。     

一种基于超声波的窃听方法

提出一种超声窃听方法,并简要地介绍其工作原理和实现方式。该方法用超声波传感器发射和接收40kHz频率的超声波,由超声发射探头朝待测波源处发射等幅超声波信号,在声源处被声音信号调制,反射回来的信号被超声波接收探头接收,并经接收模块进行检波、滤波、功率放大等处理,实现声音的还原,达到窃听的效果。     

一种应用于GDSRT的超声波发生器驱动电源的设计

本文研究并设计了一种应用于药物定位释放技术(GDSRT)的可调节功率的40KHz超声波发生装置的驱动电源,包括直流降压变换器电路、推挽拓扑电路、反馈电路等的设计,实现了超声波负载的输出功率在30-60瓦范围内可调,该装置具有实用性强、调节方便、体积小、造价低等特点。     

一种新的相位差瞬时测量电路

本文介绍了一种新的瞬时相位差测量电路,分析了基本测量原理。设计了测量电路,画出了电路的工作波形,最后,总结了电路的特点。     

相位差法超声波流量计的研制

在分析超声波相位差法测量流体流量基本原理的基础上,提出了一种利用过零检测技术测量相位差的方法,并依据此方法给出了系统模型.通过以数据信号处理器为硬件电路核心器件,实现信号的高速采集和运算,满足过零检测所需要的时间分辨率,从而提高了系统的测量精度.此外,完善了外围电路设计,提高了系统的实时性.     

一种应用于GPS射频前端的低噪声混频器

为了克服混频器噪声对GPS接收机灵敏度造成的影响,设计了一种应用于GPS射频前端的低噪声混频器电路.采用自偏置缓冲级放大本振信号,有效地提高了电路性能.该混频器的转换增益为23 dB,噪声系数为4.55 dB,3阶交调点为-9.36 dBm,在1.57 GHz到1.6 GHz频段上,反射系数S11小于-15 dB,电路采用1.8 V电压供电;混频器核心电路静态工作电流1.2 mA,采用CMOS 0.18 μm工艺实现,芯片版图面积为160μm×360μm.     

超声波测量液体密度可行性研究

本文着重介绍了一种新型的超声波密度计的工作原理,并对其可行性与优越性进行了研究。     

一种新型超声波液位计的开发与研制

本文介绍了超声波液位计利用声呐原理，采用非接触测量方法，可测量高温，高压等密闭容器内液位高度利用“三传感器法”测量超声脉冲的往返时间，从而直接获取液位高度，而与超声波在液体介质中的传播速度无关。     

一种机器人超声波传感器系统

介绍了一种基于DSP的超声波传感器系统的构成、工作原理及误差分析等 ,此系统在我校的全自主足球机器人中有很好的应用     

一种应用于无线局域网的无源CMOS混频器

针对一种双平衡结构的无源CMOS混频器,分析了它的转换增益、噪声系数和线性等参数,在此基础上,推导了它的电路设计方程.设计了该混频器应用于2.4 GHz无线局域网(WLAN)的电路拓扑,并应用TSMC的0.18 μm CMOS工艺进行了仿真.结果显示,在1.8 V的工作电压下,该混频器具有非常出色的性能指标,转换增益最大为-1.2 dB,噪声系数为6.3 dB,1 dB压缩点为-4 dB,功耗小于1 mW.     

一种新型超声波测距仪的设计与研究

与其他测距方法相比,超声测距具有更大的优势和更广泛的应用前景.本文详细阐述了一种基于AT89S51单片机的新型超声波测距方式.超声波几乎不被光线、烟雾、电磁场等所干扰;此外,超声波换能器的内部构造比较简易、空间利用率高并且易小型化与集成化.该系统着重设计单片机的硬件接线模块、超声波发射模块以及接收模块.空气中的超声波传播速度对温度有一定的依赖性,因此,为进一步提升系统的测量精度,在此基础上设计了基于DS18B20的温度补偿电路,同时设计了WT588D智能语音提示电路和用来提示或者报警的蜂鸣器以此达到实际使用时方便快捷的目的,最后由显示电路显示.文章最后通过实验仿真以及通过硬件进行测距实验验证了该系统具有良好的测量精度和抗干扰性的优点.     

一种应用于毫米波上下混频的CBB设计

毫米波组件具有附加值高、应用面广、市场容量大等特点,具有广阔的市场空间。针对目前毫米波组件研制进度慢、缺乏市场竞争力这一问题,基于模块化思想,开展毫米波组件共用模块（Common Building Block,CBB）设计。在毫米波组件建设中,提出一种应用于毫米波上下混频的CBB设计。该CBB的设计以及成熟应用,大大减少了毫米波组件的研制周期,显著提升了毫米波组件的竞争力。     

一种无源高线性混频组件的设计与实现

在射频通信系统中,混频器作为接收机的核心器件,其线性指标将直接影响整个接收系统的性能。文中设计并实现了一种无源高线性混频组件电路,采用“平衡混频器+吸收式滤波器”的方式达到了高线性要求。平衡混频器采用一对双平衡混频器互联,通过相位抵消达到优化线性的目的;吸收式滤波器吸收混频器产生非线性谐波,使其无法在空间中进行反射,两者共同作用优化了组件整体的线性指标。测试显示,在射频频率为30~1 350 MHz,本振频率为3 030~4 350 MHz,中频频率为3 000 MHz的条件下,混频组件的IIP₂可以达到94 dBm,IIP₃可以达到29 dBm。相比于单独混频器,新电路的线性性能得到极大的优化,更适合高性能的接收机使用。     

一种高精度超声波多路同步测距系统设计

在分析传统超声波测距的基础上,研究了一种基于单片机和FPGA的高精度超声波测距系统。该系统采用了多路超声波先测速再测时测距的方法,自动调整计算过程中因环境变化而影响的声速参数变化,提高了系统的适应性,同时采用多路精确同步测量保证了测量的高精度。实验证明,该系统具备较高的灵活性,且采用125 kHz的频率也进一步提高了系统的测量精度。