[發明專利]一種超聲波發射接收系統

有效

• 申請號: 201410124969.X
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103926577A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 覃遠年;成帥;崔更申;陳皓;王吉平;周海燕;趙龍陽
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S15/08
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 巢雄輝

技術領域

本發明涉及超聲波技術領域，具體涉及一種超聲波發射接收系統。

背景技術

利用超聲波信號進行發射與接收，可以實現遙控、探測雷達、信息傳遞等功能。目前，使用數字信號處理技術進行超聲波發射電路的連接方式為：信號處理解調、信息還原裝置連接顯示器、鍵盤、輸入輸出端與信號處理調制器連接、信號處理調制器與DA連接，?DA連接超聲波段濾波放大器，超聲波段濾波放大器連接驅動放大器，驅動放大器連接超聲波發射探頭。其中AD、DA要適應不同頻率的超聲波探頭，AD、DA模塊的采樣率就需要比較高，芯片價格也比較高，不利于推廣使用。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足而提供一種超聲波發射接收系統，不僅可以充分利用了現有的設備，非常方便，而且克服了現有技術中因為AD、DA要適應不同頻率的超聲波探頭而需要AD、DA模塊采樣率高的缺點，直接用變頻器與信號產生器的組合靈活的覆蓋較寬范圍的超聲波信號，轉換成頻率較低的信號，可以用便攜終端直接進行處理，實現的系統靈活多用。

本發明的技術方案如下：

一種超聲波發射接收系統，包括發射電路和接收電路，

發射電路包括：超聲波發射探頭、驅動放大器、超聲波段濾波放大器，接收電路包括：超聲波接收探頭、超聲波段濾波放大器，其特征在于：發射電路還包括便攜設備終端處理器、音頻段濾波放大器、上變頻器與信號產生器，接收電路還包括便攜設備終端處理器、下變頻器與信號產生器；

????便攜設備終端處理器的輸出端與音頻段濾波放大器的輸入端連接，音頻段濾波放大器的輸出端連接上變頻器的輸入端，上變頻器的輸入端連接信號產生器的輸出端，上變頻器的輸出端與超聲波段濾波放大器的輸入端連接，超聲波段濾波放大器的輸出端連接驅動放大器的輸入端，驅動放大器的輸出端連接超聲波發射探頭的輸入端；

????超聲波接收探頭的輸出端與超聲波段濾波放大器的輸入端連接，超聲波段濾波放大器的輸出端連接下變頻器的輸入端，下變頻器的輸入端與信號產生器的輸出端連接，下變頻器的輸出端與音頻段濾波放大器的輸入端連接，音頻段濾波放大器的輸出端連接便攜設備終端處理器的輸入端。

??其中，所述上變頻器將音頻段濾波放大器送入的信號與信號產生器送入的信號進行混頻，實現上變頻；

所述下變頻器將音頻段濾波放大器送入的信號與信號產生器送入的信號進行混頻，實現下變頻；

所述信號產生器為正弦信號產生器。

?????所述音頻段濾波放大器處理后的信號送入便攜設備終端的音頻接口。

?????所述聲卡，利用聲卡采集信號并存儲進便攜設備中。

?????所述便攜設備中進行軟件編程處理時：發射端，通過頻率控制字初始化，進行相位累加運算、本地序列相位字輸入、相加運算、Sin數據查表、數據重采樣、音頻接口波形輸出，本地序列相位字輸入調整相加運算的相加量的大小，實現調制；接收端，音頻接口采集進來的數據進行數據重采樣、乘法運算、本地載波輸入、FIR低通濾波、相關運算、本地序列輸入、序列位移運算、距離計算、結果顯示，本地載波輸入與數據重采樣進行乘法運算，實現相干解調，本地序列輸入與FIR低通濾波得到的信號一起送入相關運算，可以獲得相關量的特征，可以獲得距離信息，然后進行顯示。

所述便攜設備終端處理器為：筆記本電腦、手機、平板電腦。

系統中，要發送的信息在便攜設備中進行軟件編程，通過頻率控制字初始化，進行相位累加運算、本地序列相位字輸入、相加運算、Sin數據查表、數據重采樣、音頻接口波形輸出，本地序列相位字輸入調整相加運算的相加量的大小，實現調制，得到的信號通過音頻接口送入發射端音頻段濾波放大器，發射端音頻段濾波放大器處理后的信號輸入到上變頻器，上變頻器將發射端音頻段濾波放大器送入的信號與正弦信號產生器送入的信號進行混頻，從而實現上變頻，上變頻器輸出的信號送入發射端超聲波段濾波放大器進行濾波放大處理，處理后的信號送入驅動放大器，得到足夠大的信號后送入超聲波發射探頭進行超聲波信號發射。