Page 115 - 《应用声学》2024年第6期

第 43 卷 第 6 期 徐统等： 基于兰姆波的平板频分复用数据传输系统研究 1291

波主瓣频率内信号幅度分别为 3.293 × 10 −3 V 和 波主瓣频率内信号能量值分别变为 1.726 × 10 −1 J
2.11 × 10 −3 V，信号幅度间的比值为 1.56；子载 和1.676 × 10 −1 J，信号的能量差值变为5 × 10 −3 J。
波主瓣频率内信号能量值分别为 1.726 × 10 −1 J 根据以上结果可知，通过压电片扫频曲线补偿
和 7.510 × 10 −2 J，信号的能量差为 9.75 × 10 −2 J。 兰姆波信号的格兹尔算法，子载波主瓣频率内的信
经过压电片扫频曲线进行补偿后，两个子载波 号幅度和能量值得到补偿，子载波幅度的比值接近
主瓣频率内信号幅度分别变为 2.984 × 10 −3 V 和 1。基于此，可以设置合适的阈值，通过对信号幅度
3.293 × 10 −3 V，信号间的比值变为 0.91；两个子载 和能量进行阈值判决，解调出所传输的信息。
ᄰ᣺ฉฉӊ
0.02 50

0.01
150
ࣨϙ/V 0 ᮠဋ/kHz

250
-0.01

-0.02 350
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 0.1 0.2 0.3 0.4
௑ᫎ/ms ௑ᫎ/ms
(a) РݻฉηՂ௑۫ڏ (b) РݻฉηՂ௑ᮠڏ
图 8 接收到的兰姆波信号时域与时频图
Fig. 8 Time-domain and time-frequency plots of the received Lamb wave signal

0.02
4
0.01 3
ࣨϙ/V 0 ࣨए (arb. units) 2

-0.01 1

-0.02 0
0 0.05 0.10 0.15 70 120 170 220 270 320
௑ᫎ/ms ᮠဋ/kHz
(a) ᄰ᣺ฉฉӊηՂ௑۫ڏ (b) ᄰ᣺ฉฉӊηՂᮠ៨ڏ

图 9 兰姆波直达波信号时域与频域图
Fig. 9 Time domain and frequency domain plots of Ramble direct wave signals
4
ηՂᮠ៨ 4
ࣨए (arb. units) 2 ࣨए (arb. units) 3 2
ੳᮠజጳ
3

1 1
0 0
70 120 170 220 270 320 70 120 170 220 270 320
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(a) ԍႃྟੳᮠజጳˁРݻฉηՂᮠ៨ڏ (b) ፃ᣿ᛪϪՑᄊηՂᮠ៨ڏ
图 10 兰姆波直达波信号频谱图及补偿后的信号频谱图
Fig. 10 Spectrogram of the Lamb’s wave direct wave signal and the compensated signal spectrogram