超聲波流量計使用編碼技術的探討 九

1．3本課題工作及主要創新點

鑒于對國內外發展現狀和技術背景的仔細調研，本課題提出了一種新的超聲波氣體流量計設計方案——基于相關算法的編碼超聲氣體流量計。在雷達通信技術中，無論是傳統的雷達測距還是當今先進的衛星導航全球定位系統(GPS)，采用編碼方式獲得的傳播時間測量精度能達到近似原子鐘的等級。上述方法的提出正是基于這一事實。

在課題之初，首先調研了超聲波氣體流量計的國內外研究現狀，閱讀了大量時差法、相關法及信號處理電路的文獻，確定了基于相關理論的時差法這一方案，并分析了該方法與傳統時差法、相關法的區別及優勢。

學習研究偽隨機編碼信號的相關知識，對其理論和特性認真理解，剖析編碼技術原理，進行可行性分析。通過Matlab仿真，從理論上研究各種編碼方式的特性以及參數的選擇對辨識結果的影響，如碼元寬度，采樣頻率，序列總長度，序列周期個數等。

信號處理電路由兩部分組成：前置放大濾波電路和包絡檢波電路。從超聲接收換能器輸出的信號首先經過低溫漂和低噪聲的前置放大和帶通濾波，放大有用信號，濾除雜波影響；包絡檢波電路解調出相位編碼脈沖壓縮信號。

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