超声波测振信号的能量算子解调方法

摘要 连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应，反射超声波信号是受振动信号调制的非线性调相信号。对反射波信号求导获得调幅调频信号，再采用能量算子对称差分法，求取该调幅调频信号的瞬时幅值及瞬时频率。鉴于超声波反射回波信号存在幅值衰减现象，而超声波频率不易受外界干扰，故通过调幅调频信号的瞬时频率提取被测物体的振动速度，并由振动速度求导得到振动加速度。同时，从幅值及频率两个方面探讨振动测量范围。仿真及实验结果表明：基于能量算子的超声波测振信号解调方法能有效地提取振动信号，与传统的相位解调方法相比，具有更大的测量范围