超声波脉冲信号分析 三十一

当脉冲为单脉冲信号时，由于检测系统的测量周期往往远大于脉冲宽度，因此，我们可以认为前后两个测量周期之间的驱动信号相互之间没有影响，从而可以仅仅对单一脉冲信号进行分析。对图2-5(a)所示脉冲信号进行频谱分析，假设脉冲的宽度为2a，其直流成分的幅值最大，然后幅值慢慢减小至零，接下来幅度的峰值分别处于(2n+1)/2a 处(n=1,2,3…),且随着n的增大，峰值逐渐减小至零。为了使传感器的输出特性最佳，所发送的脉冲信号应该在传感器的中心频率处信号最强；但另一方面脉冲宽度不能太大，否则会给接收换能器带来很大的干扰，使接收电路识别不出接收信号是否为真实信号，因此可以考虑将中心频率对应的角频率取在偏离直流信号一定角频率的第一个峰值3/2a 处。于是有下面的公式成立：2 f 3 / 2a 0 式中， 0 f 为换能器中心频率，a 为脉冲信号宽度。