超声波液位计及流量计在测量中时差法的探讨  三十

6．2．3实际工程应用中的线性调频信号的匹配滤波

在实际工程应用中，虽然给超声换能器所加的信号的是等幅的线性调频电压信号，但在该信号经过换能器转换为机械波时，受换能器的特性影响，在线性调频信号加到换能器上以后，换能器振动的振幅按曲线随时间增长，而脉冲结束后，换能器振动则按自由振动规律指数衰减。因此所加线性调频脉冲经换能器后，波形在幅度上和时间上都有较大变化。

因超声探头的频带有一定宽度，所以发射的线性调频信号的频率下限和频率上限应限制在超声探头的频带范围内。

仿真结果表明：尽管线性调频信号经过超声传感器发射后的波形在幅度和信号持续时间上都有变化，但经过匹配滤波处理仍可以较好的分辨出最高幅值点。该种通过发射线性调频信号，再经过匹配滤波器处理找出最高幅值点以确定超声波信号的接收时刻初始点的测时方法在工程应用中有一定的实际意义。

6．3实现方案与精度分析

6．3．1利用线性调频技术测时的实现方案

利用线性调频技术测时的总体设计方案，整个系统可分为线性调频信号产生、数据采集控制和数字信号处理三部分。

电磁流量计