Использование цифровых алгоритмов в задачах обработки ультразвуковых сигналов

Abstract

В статье рассмотрены вопросы повышения точности определения времен прохождения локационных сигналов в задачах измерений при помощи ультразвука. Приведены основные проблемы использования существующих аналоговых способов. Представлены наиболее используемые алгоритмы измерения времен прохождения сигналов на основе их цифровой обработки. Проанализированы точностные характеристики методов в зависимости от соотношения сигнал/шум. Рассмотрены: метод компаратора, метод аппроксимации полиномом и экспонентой, а также методы на основе отработки в фазовой области. Даны рекомендации по выбору цифровых алгоритмов измерений, пригодных для их реализации в приложениях ультразвуковых локационных измерений.

The article deals with the problem of improving the accuracy of determining the transit time of ultrasonic signals. It is reported about the main problems of existing analog methods. In article discussed the mostly used digital methods of signal processing. The analysis of the accuracy of methods depended on the signal to noise ratio are investigated. It’s described in short of method of comparator, approximation methods and methods of processing in phase domain are given. In conclusion recommendations for choosing of digital methods for application of ultrasonic measurement systems are given.