回波信号处理与分析 - 一种34位MCU超声相控阵导盲系统设计

2012年07月30日 11:17 来源：现代电子技术 作者：秩名我要评论(0)

　　5 回波信号处理与分析

　　对应不同的障碍物和地形，系统收到回波的波形和时间都会有区别。根据这2个条件可以实现对障碍物和地形的判断。这里用到1个由N个探头组成的线阵。探头分别编号为1，2，…，N-1，N。当遇到如图3所示障碍物时，相控阵在中间的焦点碰到障碍物接收到的回波，应该是N路声波在焦点处的叠加；而在左右两边聚焦点处由于没有碰到障碍物，所以不会有叠加后的波形返回。以上2种情况收到的波形分别如图4和图5所示。如果碰到沟壑类的障碍物时，如图6所示，这里假设编号N-1探头接收回波信号，当人走到a处时，相控阵聚焦在c点，此时焦点到探头N-1的距离为l，则超声波从探头N-1发射到聚焦点返回探头的时间为t=2l／c，c为空气中超声波的速度。当人走到b点时，相控阵聚焦在d点，这时在d处不会有聚焦后的波形返回，只能是各路超声波在沟壑底面发生反射。仍以编号N-1探头为例，从发射到接收到回波的时间应为t’=，△l为聚焦点到到沟壑的长度。从上面的分析可以看出，当相控阵的位置从a移动到b，系统收到的回波波形以及接收到波形的时间均发生了明显变化，从而为判断地形提供了可靠依据。