电子测量技术

作者：刘朋涛，郑恩让，郭拓，刘建国

单位：1.陕西科技大学电气与控制工程学院 西安 710021;2.陕西科技大学电子信息与人工智能学院 西安 710021; 3.西北工业大学航海学院 西安 710072

关键词：超声波测距;盲区;脉冲压缩;正交解调;模糊函数;Q函数

基金：陕西省自然科学基础研究计划（2024JCYBMS561）项目资助

针对超声换能器在激励脉冲下产生拖尾，以及声波在罐壁多次反射、散射形成混响干扰，导致超声测距产生较大盲区的问题，提出使用具有抗混响能力的LFM波作为发射信号，并针对传统接收机直接采集实信号会产生镜像频谱，导致目标检测混淆以及运算量大的问题，提出在接收端采用正交解调技术，既可以得到抗干扰能力强的复信号，又能使系统的成本降低。本文通过分析超声波液位计的混响模型，仿真对比CW波和LFM波的模糊函数、Q函数，得出LFM波具有更强的目标分辨能力，且其在目标静止时的抗混响能力更好。实验采用LFM波做为发射信号，在接收端通过正交解调得到复信号，然后对复信号匹配滤波。实验结果表明：该方法测量精度最大绝对误差小于4 mm，盲区可减小到8 cm，具有较高的实用价值和工程意义。

来源：2026年第4期

《电子测量技术》期刊编辑部

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