基于线性调频技术的超声波测波方法

线性调频相关技术在超声波测波仪中的应用大大提高了测波仪测量精度和分辨力,解决了其在大风浪或近岸破碎波的情况下测量误差过大或检测不到回波的难题.本文阐述了基于线性调频技术的超声波测波原理以及线性调频信号的设计,进行了调频信号相关性分析,并基于该技术设计了测波系统.通过模拟波浪实验对系统的性能、波浪数据的质量进行了验证,结果表明:在大风浪情况下采集到的原始数据未出现丢失现象,1/3波高的误差为5 cm.实验结果证明所研发的测波系统精确度高,适合近岸观测波浪.     

频率捷变参数检定仪的设计

频率捷变雷达综合测试仪工作在射频捷变状态,可产生雷达所需的目标回波信号,其跟踪精度将直接影响雷达的测试准确度.本文介绍了捷变参数测试原理,根据系统设计方法将频率跟踪精度的检定在中频进行,并提出了捷变参数检定仪的设计方案.同时对检定仪进行了测试,得到的测频精度优于10 kHz.     

浅谈多种无线技术的综合远程监控系统

本系统是基于多种无线技术的远程监控装置,通过无线射频在2.4GHz频段进行双向数据通信。由高性能的STC12C5A60S2控制的数据采集器和控制器组成。数据采集器通过多种传感器采集温度等环境信息,再通过无线射频技术发送到主控制器。控制器接收数据处理并显示,通过红外技术接收编码了的控制信号,从而对继电器进行控制;可通过GSM技术将数据发送到手机终端上,也可通过发送手机短信对系统进行远程控制;通过无线串口模块与PC进行数据传送,由上位机绘制数据图表。     

基于PC104总线的综合录井仪设计与开发

针对目前综合录井仪小型化、集成化、模块化的趋势以及PC104总线的特点,提出了一种基于PC104总线技术的综合录井仪开发方案。设计了基于PC104总线技术的现场多路模拟量和数字量实时采集系统,并给出了软硬件的开发方案。实验结果表明,文中的设计方案可大大提高录井现场多路信号采集的准确性、可靠性。     

面向医学内窥诊断的数字超声多普勒成像系统

研究基于现场可编程门阵列（FPGA）的超声多普勒内窥成像系统,针对内窥系统超声探头体积小、回波信号微弱的特点,设计了具有较高增益和较低噪声的超声信号前端接收电路.在FPGA中对微弱信号进行全数字化处理,实现了正交解调与频谱分析等功能,系统具有电路匹配性好、信噪比高、处理速度快及体积小等优势;搭建基于多普勒物理模型的实验平台进行实验验证,分析对比不同实验条件下的声谱,验证了系统及信号处理方法的合理性和正确性.     

基于高速A／D卡的全波形采集超声自动检测系统

设计了一种全波形采集超声自动检测系统,实现了A,B,C 3种扫描方式且具有记录被检材料上所有检测点超声A扫描波形的功能,支持材料超声检测、评价技术研究.该系统由高速A/D卡、超声检测仪、自动扫描器、运动控制系统和CSCAN软件等组成,作为核心部件的高速A/D卡选用PCI-9820型,负责从超声检测仪采集A扫描波形信号.自动扫描过程中,A/D卡与超声检测仪、运动控制系统之间通过硬件信号实现同步,使A扫描波形数据的采集与被检材料上声传播的渡越时间、预定测量点位置相对应,采集得到的A扫描波形数据通过A/D卡的板载SDRAM及DMA功能异步传输至计算机内存,并由CSCAN软件进一步实现数据压缩、滤波、存储以及不同方式成像等处理.测试结果证明,该系统运行速度快,成像精度高且性能稳定. 更多还原     

利用射频信号解卷积估计组织和血流运动速度

基于射频信号解卷积,提出了一种无需MTI（Moving Target Indicator）滤波重建血流及组织运动速度的方法。对射频回波的采样序列进行快速傅里叶变换,在频域对相邻两次射频回波的频谱作解卷积处理,通过分析解卷后的数值序列得到组织和血流各自的运动速度。仿真实验对两组典型的时延参数的超声回波信号进行了血流和组织速度的估算,并与给定值比较,证明了方法的有效。该方法有助提高超声血流成像系统对低速血流的测量精度。     

基于机器学习的金属近表面缺陷超声检测方法

在超声脉冲回波检测技术中,由表面回波产生的"死区"会隐藏近表面缺陷的回波信号,对于近表面缺陷的实际检测造成一定的干扰.针对上述问题,提出一种将数字信号处理与支持向量机相结合的方法,通过识别缺陷一次回波和二次回波,实现对近表面缺陷位置的准确计算.实验中,通过垂直入射超声脉冲回波法采集轴承内圈的A波信号,使用支持向量机分类...     

伪随机码超声扩频测距系统设计与算法

针对单脉冲回波方式的超声测距方法存在的缺陷,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,介绍了基于伪随机二进制序列(m序列)的超声扩频测距实现方法.伪随机码与超声载波采用ASK(幅移键控)调制方式,介绍了伪随机码超声扩频测距硬件方案和超声测距时延估计模型.针对超声换能器带宽特性和单脉冲回波特点,分析了m序列参数设计方法.提出了一种基于FFT的伪随机码包络相关快速时延估计算法,该算法将信号解调与匹配相关融合,大大降低了运算量.实验表明,本文介绍的伪码超声扩频测距硬件方案和快速算法可在便携式超声测距系统中实现,并可在多基站超声定位系统中推广使用.     

基于PCI总线的高速超声采集系统设计

为了使PC资源和超声检测技术有机融合,实现超声检测的数字化、图像化、智能化,本文借助于电子技术、计算机软硬件技术、超声检测技术,开发了一种基于PCI总线的超声数据采集系统。数据采集卡采用8位高速转换芯片AD9057,PCI总线接口器件采用PCI9052专用接口芯片,可编程逻辑器件FPGA用于实现系统的逻辑控制,运用WinDriver开发板卡驱动程序,采用LabWindows／CVI作为上位软件。实验表明,该系统具有数据采集精度高、信噪比高、性价比高等优点。