Page 24 - 《应用声学》2023年第6期

1134 2023 年 11 月

K/AᝍូηՂ K/AᝍូηՂ
(a) வर1 (b) வर1 300
5
ࣨए/rad 0 200 ࣨए/rad

100
-5
0
(c) வर2 (d) வर2
5 20
ࣨए/rad 0 0 ࣨए/rad

-20
-5
(e) வर3 (f) வर3
20 20
ࣨए/rad 0 0 ࣨए/rad

-20 -20

(g) DCM ካข (h) DCMካข
5 20
ࣨए/rad 0 0 ࣨए/rad

-5 -20

-1 0 1 -1 0 1
௑ᫎ/s
图 5 不同采样率时的正弦信号解调结果
Fig. 5 Demodulation results of sine signal under different sample rates
2.2 高斯脉冲信号 对采样率与信号幅度的倍数与带宽之间的关系，

为模拟在超声检测中常用的脉冲信号，进行了 图 7 中菱形实线、圆圈划线和三角点线分别表示
高斯脉冲信号的计算分析，其中心频率与实验用换 反正切解调方式 1、方式 2 和方式 3，标注了每种方
能器中心频率一致，为f = 2.5 MHz。为与前文统一 式在不同带宽下的相对采样率与幅度之间的拟合
引入相对采样率 K j = f s /f，其中 f 为高斯脉冲的 系数。
中心频率。计算分析了不同带宽下的高斯脉冲信号 由图 7 中曲线变化趋势可以看到，随着带宽的
解调结果，均与正弦信号基本一致，即相对采样率和 增加，3 种解调方式所需的相对采样率均降低，且在
输入信号幅度之间存在明显线性关系，且 3 种反正 高斯脉冲信号的带宽较窄时所需的相对采样率与
切算法在计算时间和解调精度上都较 DCM 算法表 正弦信号要求一致。
现更佳，这里出于篇幅不再赘述。 计算了不同带宽下高斯脉冲信号的导数，将
与正弦窄带信号不同的是，带宽对解调结果 导数最大值 s (t 0 ) 和函数值 s(t 0 ) 绘制在图 8，t 0 为
′
有一定影响。图 6 展示了不同带宽下的输入高斯脉 对应的时刻，时间步长为 ∆t = 8.33 × 10 −9 s。三
冲信号波形，图 6(a)∼(e) 分别表示带宽为中心频率 角划线和左侧纵坐标轴用来描述导数最大值，圆
20%、40%、60%、80%和100%的情况。 圈实线和右侧纵坐标轴描述最大导数对应时刻的
图 7 给出了不同带宽高斯脉冲信号所需的相 函数值。