回波产生原因
脉冲回波的原理
脉冲回波的原理脉冲回波是一种用来测量距离、判断目标性质和形态的技术。
其原理是通过发射脉冲电磁波，并将其反射的回波信号进行处理，从而获得目标物体的信息。
脉冲回波技术通常用于雷达系统，可以被应用于天文学、气象学、航空航天、海洋等领域。
脉冲回波的工作原理可以分为四个步骤：发射、传播、接收和处理。
首先是发射阶段。
在这个阶段，雷达系统会产生一个电磁脉冲信号，并把它发送到某个特定的方向。
这个脉冲信号由一个射频发射机产生，通过一个发射天线辐射出去。
然后是传播阶段。
在传播阶段，脉冲信号会在空气中以光速传播，一直到达与其相交的各种目标物体。
目标物体包括天体、云、航空器、舰船、陆地、海洋等等。
当脉冲信号遇到目标物体时，部分信号会被目标吸收，部分信号会被反射回来。
接着是接收阶段。
接收天线会接收到被目标反射回来的信号，然后将其传输给接收机。
接收机会对接收到的信号进行放大、滤波和下变频等处理，以便后续的分析和计算。
最后是处理阶段。
在处理阶段，接收机会将接收到的信号进行处理，例如将其转换成数字信号，然后使用信号处理算法进行分析和计算。
根据信号的时延、频率、幅度等特征，可以计算出目标物体的位置、距离和速度等信息。
最终，处理结果会被显示在显示屏上，供操作员参考和判断。
脉冲回波的原理基于电磁波的传播和反射特性。
当脉冲信号与目标物体相交时，一部分信号被吸收，一部分信号被反射回来。
反射信号的强度和相位会受到目标物体的性质、形态以及传输介质的影响。
通过对反射信号的接收和处理，我们可以获取目标物体的各种信息。
脉冲回波技术具有很多优点。
首先，它可以在长距离、大范围内进行测量。
其次，它可以对不同速度和形态的目标进行测量和识别。
此外，脉冲回波可以应用于不同频段的信号，从低频到高频都可以实现。
最重要的是，脉冲回波技术不仅可以应用于空中、地面和水下环境，而且对于不同的目标物体也具有广泛的适应性。
总结起来，脉冲回波技术通过发射脉冲电磁波，并接收其反射回来的信号，利用信号的时延、频率和幅度等特征，可以获取目标物体的位置、距离、速度等信息。
超声波探伤中的山形回波问题
响 D A C 曲线的制作�
结论
大
值的斜探头在探伤时会在工件 表面产生 1 6 最高回波 / % % 探头 值 20 mm 表面波回波高度 / � � 表面波 �在 C S K - A 和 C SK - A 试块上这种表
2.99 2.16 40 40 120 40 2.34 40 80 � 度 �在 C S K -
收稿日期 : 20 10 - 0 4 - 2 1
在超声波探伤中 ， 常常会遇到其它的反射杂波 ， 如表面波 � 耦合剂回波� 迟到波 � 山形回波等， 其中迟 到波和山形回波为焊缝的根部反射杂波 �这里仅讨 论山形回波 �
山形回波的形成原因
当焊缝的成型较好， 或者采用的是双面自动焊， 如果焊缝厚度在 14 30 m m 左右， 在其余高较高的 ， K2 情况下 采用 左右的探头进行探伤时 ， 经常会在 荧光屏上出现一种特殊的干扰回波 � � � 山形回波 � 山形回波是由波形转换而形成的 : 入射横波在焊缝 根部表面产生波形转换， 生成一束变形纵波和一束 变形横波 ， 在显示屏上呈现为"山" 字形状的波形形 态， 如图 1 所示 �
图1
波形形态示意图
山形回波的特点
一般情况下， 半波程探伤时最容易产生山形回 波， 全波程探伤时也可能产生但是要少得多 � 山形 回波中各回波的特点是 : 下焊角回波呈现最高振幅
时， 一般都位于半波程位置 ， 横波的回波有的位于全 波程位置， 有的位于半� 全波程之间; 纵波的回波随 着下焊角回波与横波的回波之间宽窄的变化 ， 一般 都位于两波中间 � 山型回波中各回波幅度的变化: 有时三个回波一样高， 有时中间纵波的回波很高而 其两侧的回波却很低， 有时下焊角回波和纵波很高 而横波的回波却很低� 如下页图 2 所示几种情况�
回波信号的产生原理及应用
回波信号的产生原理及应用回波信号是指在传输介质中发出的信号经过反射后返回的信号。
它的产生原理基于传播介质中的反射现象。
回波信号的产生原理可以简单描述为：当一个信号在传输介质中传播时，当遇到传输介质中的不均匀性或边界时，就会发生反射。
这些反射信号回到源处形成回波信号。
回波信号的产生涉及到材料的特性和传播介质的不均匀性。
当一个信号传播到介质中，如果介质中存在界面，不同介质之间的阻抗不匹配会导致信号的部分反射。
这些反射信号的强弱与界面的特性有关，如界面的平坦度、边界的形状、介质的密度等。
在介质中存在多个界面时，每个界面都会发生反射，形成多个回波信号。
同时，传输介质中的缺陷、不均匀性或材料损伤等也会导致回波信号的产生。
回波信号的应用广泛，主要包括以下几个方面：1.医学成像：回波信号在医学超声成像中得到广泛应用。
超声波在人体组织中传播时会发生反射，形成回波信号。
通过接收和处理这些回波信号，可以获取人体内部的组织结构和病变信息，用于诊断和治疗。
2.工业无损检测：回波信号被广泛应用于工业无损检测领域，用于检测材料中的缺陷、损伤或异物。
在材料中传播的超声波会因为材料的不均匀性或缺陷而发生反射，形成回波信号。
通过分析回波信号的特征，可以确定材料中的缺陷位置、类型和大小，为工业生产提供有效的质量控制手段。
3.地震勘探：回波信号在地震勘探领域也被广泛应用。
地震波在地球内部传播时会发生反射与折射，形成回波信号。
地震勘探通过接收和处理这些回波信号，可以获取地下的地质信息，如油气储层、岩石结构、断层等，为油气勘探和地质灾害预测提供重要的参考和数据支持。
4.雷达系统：雷达系统中的回波信号用于检测和追踪目标。
雷达将脉冲信号发射到目标物体上，一部分信号被目标反射回来，形成回波信号。
通过分析回波信号的强度、时间延迟和频率特征，可以确定目标的位置、速度和形状等信息，为空中交通控制、导航引导、军事侦查等领域提供重要支持。
综上所述，回波信号的产生原理基于传播介质中的反射现象，应用广泛，如医学成像、工业无损检测、地震勘探和雷达系统等领域。
回声产生的原因是什么
回声产生的原因是什么回声产生的原因是什么在通信网络中，产生回声的原因有两类：电学回声和声学回声。
1、电学回声：在目前几乎所有的通信网络中，信号的传递都是采用4 线传输，也就是在接收和发送两个方向上，各使用两条线传输信号，其中一条是参考地，另一条是信号线。
而普通pstn 电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机，一条线是参考地，另一条信号线上同时传输收发双向的信号。
于是，就在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。
由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况，总是存在一定的阻抗不匹配，不能做到将发送端和接收端完全隔离，所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧，部分泄露到了4 线一侧的发送端，因此产生回波(红色示意)，如下图所示。
这种类型的回波称为电学回波，是回波的主要来源，一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。
2、声学回声：由于话机问题导致话机在进行放音的过程中，部分音量从收话线路中被接受，产生回声(红色示意)，如下图所示。
声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”，就能听到远处山谷的回声，还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。
在通信网中，声学回波是因为在某些电话设备中，扬声器和传声器没有良好地隔离，发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的，比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。
从上述产生回音的原因可以看出，本端听到的回声是由对端造成的。
电学回声是本端说话的声音转换成电信号传送到对端后从对端的二四线转换器泄漏回来的;而声学回声是信号一直到达对端话机又转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。
感知回声的条件通信网中的回声主要是由于电学回声导致的，由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的，但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声：1、回波通路延时足够长从发话者发出声音，到回波返回发话者，所经过的时间叫做回波通路延时。
事业单位有线电视机务线务员中级 简答题,名词解释-带答案
1.450 MHz 有线电视系统可传输多少套节目？为什么？请作说明。
答：450 MHz 有线电视系统可传输43套节目，因为系统的上限传输频率为450 MHz，其中标准频道DS-6~DS-12共7个，还可利用空隙频段开辟增补频道Z-1~Z-7以及Z-8~Z-36共29个，总共43套。
2.有线电视系统输出口的电平若达到70dBμv,则它相当于多少dBW的功率？请列出计算公式。
答：70dB v电平相当于-68.75dBW计算公式70-138.75= -68.753.有线电视充值业务主要有哪些？答：广播式服务，图文电视、大容量数据广播；交互式服务，远程教育、远程医疗、电视会议、电视导购、视频点播、娱乐游戏等。
4．什么情况下要安装低噪声天线放大器？答：凡从引向天线输入的信号电平低于前端设备所需的最低电平时都应安装低噪声天线放大器。
当信号低于65 dBμV时直接安装低噪声天线放大器，当信号电平高于75 dBμV时一般先加衰减器，把信号电平减到天线放大器最佳输入电平后再接天线放大器。
5．卫星电视接收天线按馈源位置分哪几种天线？答：卫星电视接收天线按馈源位置分前馈式天线、后馈式天线和偏馈式天线三种。
6．卫星电视接收天线调试过程中一般需要调整哪几个内容？答：卫星电视接收天线调试过程中一般需要调试水平角度、仰角角度、焦点位置和极化角度。
7．微波电视接收系统，如接收的微波电视信号电平过强或太弱时，一般用什么方法解浃？答：如接收的微波电视信号电平过强时．应更换增益小些的接收天线，如信号太弱时则更换增益大的微波接收天线。
8．画出MMDS传输系统集体接收方式方框图。
答：9．有线电视邻频前端系统常用的是哪种转频设备？这种设备的频道是用什么方式变换的？答：有线电视邻频前端系统常用的转频设备是频道处理器。
这种设备是通过中频变换方式来进行频道变换。
10．电视频道调制器是将什么信号调制成什么信号输出？它有哪几种调制方式？11种邻频混合器？性能指标有插入损耗、驻波比和相互隔离度三种。
多回波的原理及应用
多回波的原理及应用1. 简介多回波是一种常见的信号特征，指的是在信号传播过程中，信号在接收端产生多次回波。
多回波的产生可以是由于信号在传播过程中遇到障碍物反射，也可以是由于信号在传输中发生了多次反射。
多回波在许多领域都有应用，特别是在雷达技术、声波测距、超声波成像等方面。
2. 多回波的形成多回波的形成是由于信号在传播过程中发生了反射或折射。
当信号遇到障碍物时，部分能量会被反射回来，形成第一个回波。
这个回波滞留在传播介质中，部分能量进一步被反射或折射，形成第二个回波。
同样的过程会发生多次，直到信号能量耗尽或传播介质不再产生反射或折射。
多回波的形成与传播介质的性质有关。
如果传播介质是均匀的，没有障碍物或不同介质的界面，那么多回波不会形成。
而当传播介质中存在反射面或折射面时，多回波就会产生。
3. 多回波的应用3.1 雷达技术雷达技术是多回波应用最广泛的领域之一。
雷达通过发射电磁波并接收其反射回来的波，来实现对目标的探测和测距。
当雷达波与目标相交时，会产生回波信号。
这些回波信号经过处理后可以提供目标的位置、速度、尺寸等信息。
多回波在雷达技术中的应用主要包括多普勒效应和目标散射特性。
多普勒效应是指当目标相对于雷达运动时，回波信号的频率会发生变化，通过分析这种频率变化可以得到目标的速度信息。
目标散射特性是指目标对雷达波的反射能力，不同的目标会有不同的散射特性，通过分析回波信号的散射特性可以推断目标的性质和结构。
3.2 声波测距声波测距是利用声波传播的特性来测量目标与发射源之间的距离。
在声波测距中，发射器发出声波信号，信号经过传播后会反射回来，形成回波信号。
通过测量回波信号的延迟时间和声速，可以计算出目标与发射源之间的距离。
多回波在声波测距中的应用主要体现在目标与声源之间的反射和散射。
声波在传播过程中会遇到目标而发生反射，这样产生的回波信号可以被接收器接收到。
根据声波的传播速度，可以根据回波信号的延迟时间计算出目标与发射源之间的距离。
WDM常用名词解释
WDM常用名词解释Unitrans ZXMP M8001.通路间隔两个相邻复用通路之间的标称频率差（波长间隔）。
通路间隔可以是均匀的，也可以是非均匀的。
非均匀通路间隔可以用来抑制G.653光纤的四波混频效应(FWM)，但是目前仍主要采用均匀通路间隔。
2.中心波长/中心频率WDM系统中每两个复用通路对应的中心波长或频率。
DWDM系统中常以频率表示复用通路，C/C+波段工作频率范围为192.10THz-196.05THz，L/L+波段工作频率范围为186.95THz-190.90THz。
通路间隔为100GHz时，中心频率为192.10THz、192.20THz……196.00THz；通路间隔为50GHz时，中心频率为192.10THz、192.15THz……196.05THz。
3.带宽分波器参数之一，分波器的带宽包括两种：通道宽度@-0.5dB和通道宽度@-20dB。
（1）通道宽度@-0.5dB：描述分波器的带通特性，表示分波器插入损耗下降0.5dB时，对应的工作波长的变化值。
良好的带通特性曲线应该平坦、宽阔，带宽值越大越好。
（2）通道宽度@-20dB：描述分波器的阻带特性，表示分波器插入损耗下降20dB时，对应的工作波长的变化值。
阻带特性曲线应该陡峭，带宽值越小越好。
4.插入损耗插入损耗是指WDM器件本身对光信号的衰减作用，直接影响WDM系统的传输距离。
插入损耗是器件输入端口与输出端口的光功率比值，计算公式为：IL=10lg(P in/P out)(dB)其中， P in为发送到输入端口的光功率， P out为从输出端口接收到的光功率。
5.隔离度分波器的参数之一，表征分波器本身对各复用光通路信号的隔离程度。
通路的隔离度越高，WDM器件的选频特性就越好，串扰比越大，各复用光通路之间的相互干扰影响就越小。
通路隔离度包括相邻通路和非相邻通路隔离度。
（1）相邻通路隔离度某复用光通路的输出光功率和具有相同光功率输出的相邻光通路信号在本通路的泄露光功率之比。
回声是怎么产生的
回声是怎么产生的回声是声音的反射或回波，是在声源发出声音后，由于声音遇到障碍物或物体表面，被反射回来的现象。
回声的产生涉及声音的传播和反射规律，下面将详细介绍回声的产生原理及相关知识。
声音是一种机械波，需要通过介质传播，一般是通过气体、液体或固体传播。
当声波传播到一个表面或遇到一个物体时，一部分能量被吸收，一部分能量被反射回来，而这部分反射回来的声波就是回声。
回声的产生与声波穿过的物体表面有关。
当声波遇到光滑的表面，如镜面或没有明显凹凸的物体表面，它会被完全反射回来，形成清晰的回声。
而当声波遇到粗糙的表面，如石壁或多孔物体表面，由于声波遇到凹凸不平的表面后会被散射，导致回声不清晰。
回声的强度也与声波与障碍物之间的距离有关。
根据声音传播的速度和时间间隔，我们可以通过测量声波的往返时间来计算出声源与障碍物之间的距离。
当障碍物离声源较近时，回声会更快地返回，回声的时间间隔较短；而障碍物离声源较远时，回声返回的时间间隔较长。
除了距离之外，回声的强度还受到声波传播时的衰减影响。
声波在传播过程中会逐渐衰减，因为声音的能量会随着传播距离的增加而减弱。
所以，当声源到达障碍物的距离较远时，回声的强度会因为衰减而减弱。
回声在日常生活和各行各业中有着广泛的应用。
在建筑工程中，通过检测回声的时间间隔来估计建筑物的大小和结构，以及检测墙壁的材料和质量。
在声学研究中，通过分析回声的频率和强度，研究人员可以了解声波与物体之间的相互作用，并应用于音乐、戏剧和其他艺术形式中。
此外，回声还被应用于声纳、雷达和超声检测等技术中，用于测量距离、地质勘探和医学诊断等领域。
然而，回声也可能带来一些负面影响。
在某些情况下，过多或过强的回声可能会干扰声音的正常传播，造成声音的混乱或不清晰。
在室内空间或封闭空间中，如果没有适当的声音吸收和隔音措施，声波会反复反射，形成长时间的回声，给人们的听觉体验带来不适。
总结起来，回声是声音遇到障碍物或物体表面后反射回来的现象。
超声波回波反射的条件
超声波回波反射的条件
超声波回波反射的条件主要包括以下几点：
1. 声阻抗差异：当超声波从一种介质传播到另一种介质时，如果两种介质的声阻抗不同，超声波就会在两者的分界面上产生反射和透射现象。
声阻抗差越大，反射越强。
2. 障碍物尺寸：超声波的反射还与障碍物的尺寸有关。
一般来说，只要障碍物尺度大于1/4超声波波长，超声波就会在障碍物表面产生反射。
由于超声波的波长较短，相对较小的障碍物即可形成反射。
3. 入射角：当超声波的入射角大于0°时，反射的声束很难被同一探头所接收。
为了接收尽可能多的回声，应注意侧动探头，使入射声束方向与被探物体的表面垂直。
4. 界面尺寸：如果界面的尺寸小于声束的直径，超声波会呈散射模式，即反射无一定的方向。
当界面的尺寸小于半个波长(λ/2)时，超声会绕过此界面而继续向前传播，不产生任何反射，这种现象称为绕射。
综上所述，超声波回波反射的条件包括声阻抗差异、障碍物尺寸、入射角和界面尺寸等因素。
在实际应用中，可以根据这些因素调整超声波探头的参数和位置，以获得最佳的回波效果。
自旋回波产生原理
自旋回波产生原理
自旋回波是一种用于磁共振成像（MRI）的成像序列，常用于获取多个图像，用于病变检测和解剖学分析。
自旋回波成像的原理基于核自旋在外加磁场中产生的预cession（即核自旋的旋转），而核自旋之间的相互作用。
在常规磁共振成像中，核自旋首先被磁场极化，然后通过施加一个脉冲来打扰核自旋的平行状态，使其进入垂直状态。
当这个脉冲结束时，核自旋开始绕着外加磁场以拉脱器的方式旋转（称为自旋预cession），并继续旋转直到与外加磁场再次平行。
在此期间，产生的信号会被检测并转化为图像显示。
自旋回波成像使用两个相同大小但相反极性的脉冲（称为180度脉冲）来打断核自旋的自由旋转。
第一个脉冲用于将核自旋从平行状态转化为垂直状态，而第二个脉冲用于将核自旋从垂直状态转化回平行状态。
在这个过程中，产生的信号将被检测并转化为图像。
通过对自旋回波序列中的脉冲间隔时间进行调整，可以改变图像的对比度和分辨率。
此外，自旋回波成像还可以通过调整脉冲长度来选择性地抑制特定组织的信号，以提高对其他组织的可见度。
总的来说，自旋回波成像利用核自旋在外加磁场中的旋转和相互作用来产生图像，通过改变脉冲序列和参数可以调整图像的对比度和分辨率，从而实现病变检测和解剖学分析。
2 干扰波和假回波
（6）电火花干扰 雷达屏幕上出现的电火花干扰的现象有多种： 1.不规则的亮线 2.位置不定的向径亮线 3.不稳定的向径亮线
3.雷达假回波
（1）旁瓣回波 只有近距离反射雷达电磁波能力很强的物标，对 旁瓣发射的电磁波能量反射较强时，才有可能在雷达 荧光屏上出现旁瓣假回波。 旁瓣回波的特点：在真回波的相同距离位置左右出现 对称的假回波，回波强度比真回波弱的多。 消除旁瓣回波的方法是调节“增益”旋钮或使用 “海浪干扰抑制”旋钮，降低回波强度。
（3）多次反射回波
多次反射回波是本船舶与横向近距离、反射雷达波性能 力强的物标之间，发生多次往返反射所产生的物标回波。 回波特点：在物标真回波的外侧同一方位上，连续出现几个 间距相等的回波，且回波越向外侧越弱。 多次反射假回波根据其回波特点很容易识别，必要时也可以 通过降低雷达显示器的增益标距离较近且物标反射雷达电磁波能力很强时， 本船雷达发射的电磁波能量除了绝大部分直接传播到所测物标 外，还有一部分电磁波能量经本船建筑物或近距离的他船或近 距离岸上高大建筑物间接辐射给所测物标。 间接回波在雷达荧光屏的距离，应为雷达天线到辐射物 的距离加上辐射物到所测物标的距离。 由位于本船雷达天线船尾方向的大桅（或烟囱）造成的间接 回波，出现在雷达荧光屏上的阴影扇形区内。本船直航时，若 所测物标方位变化，雷达荧光屏上此物标的真回波也随之变化， 而位于阴影扇形区的间接回波方位不变。本船航向变化时，根 据选用的雷达荧光屏的显示方式不同，而间接回波方位随船首 线标志变化而同向变化或随船首线标志不变而不变。 对本船大桅（或烟囱）形成的间接回波，一般可以通过小幅度 转向识别。
消除方法： ①雨雪干扰抑制（F.T.C.）旋钮； ②调节“增益”旋钮； ③使用10cm波长的雷达； ④采用圆极化波发射； ⑤CFAR处理电路。
回波的产生与消除
一、回波的产生与消除【设计原理】1、声音信号x 的产生：声音信号x ，既可以从现成的声音文件（.wav ）中获取；也可以利用MATLAB 录音命令现行录制（可自行设置采样频率等录音参数）。
2、带回声的声音信号y 产生：带回声的声音信号，可以表达为在原信号的基础上叠加其延时衰减的分量。
假设只有一个回声的情况下，可简化其模型为：y(n)=x(n)+ax(n-N) （式1）a 为反射系数；N 为延迟时间。
思考: 分别改变反射系数a 和延迟时间N 的大小，播放产生的回声信号y ，分析反射系数a 和延迟时间N 对原始声音的影响。
3、回声消除如何从信号y 中恢复出信号x ？即是（式1）的一个逆向求解过程。
因此回声消除的关键可以通过（式1）的模型建立从信号y 中恢复信号x 的模型。
只要恢复模型建立，即可将信号y 作为输入信号，求得恢复后的信号x ’。
4、从信号y 中估计反射物的距离从信号y 中估计反射物的距离，可理解为估计（式1）中的N 。
也就是，估计y(n)中的原始声音信号x(n)与其延时衰减分量ax(n-N)的相关联的程度。
下面简单介绍一下信号相关的概念。
在统计通信及信号处理中，相关的概念是一个十分重要的概念。
相关函数和信号的功率谱有密切关系。
所谓相关是指两个确定信号或两个随机信号之间的相互关系，对于随机信号，信号一般是不确定的，但是通过对它的规律进行统计，它们的相关函数往往是确定的，因而在随机信号处理中，可以用相关函数来描述一个平稳随机信号的统计特性。
已知x(n)和y(n)是两个实数序列，它们的自相关函数,[]x x n φ、,[]y y n φ，及互相关函数,[]x y n φ分别定义为：,,,[][][][][][][][][]x x m y y m x y m n x m n x m n y m n y m n x m n y m φφφ∞=-∞∞=-∞∞=-∞=+=+=+∑∑∑ （式2） 考虑如何利用相关性从信号y 中估计反射物的距离。
回波的产生与抵消
DSP课程设计实验报告回波的产生与抵消评语：指导教师签字：日期：目录一、设计任务书 (2)二、设计内容 (2)三、设计方案、算法原理说明 (5)四、程序设计、调试与结果分析 (11)五、设计（安装）与调试的体会 (24)六、参考文献 (25)设计任务书回波是由于话音信号在电话网中传输时由于阻抗不匹配而产生的．在模拟电话里，由于二一四线转换混合线圈不平衡造成电流泄露，一部分信号能量被反射回信号源会产生回波．回波的影响因通信距离和某些网络设备的因素而加剧．在语音识别应用里，回波也会影响信号检测的准确性．尤其是在多方电话会议应用中，由于信号经过多次阻抗不匹配情况下的反复传播，回波对通信的影响会更加严重．为了去除回波的影响，现代处理回波技术主要是基于预测滤波器实现的，近端的通信设备可以采用自适应数字滤波器，根据参考信号，预测出接收信号的回波，并将回波从信号中滤除，来达到回波抵消的目的。
自适应滤波不仅能够选择信号，而且能够控制信号的特性。
自适应滤波器具有跟踪信号和噪声变化的能力，它的系数能够被一种自适应算法所修改。
利用DSP 可以实时地对信号进行自适应滤波。
本设计要求利用DSP进行信号采集和信号输出，同时对外部输入的信号进行数字滤波，完成对电话线路中较为严重的回波进行抵消，实现电话线路中通话清晰。
设计任务：对输入的语音信号产生对应的回波，使说话者能听到自己的说话声还有多重回声，类似于山谷中大声说话的效果。
然后编写自适应滤波算法程序，或调用DSPLIB中的dlms自适应滤波函数对产生的回波进行滤除，使说话者只听到自己同步的语音，而没有回声。
设计内容回声消除的基本原理是采用一个自适应滤渡器自动识别回声通道，通过自适应滤波算法的调整，使其冲激响应与实际回声路径逼近，从而得到回声预测信号y(n)，再将预测信号从近端采样的语音信号d(n)中减去，即可实现回声消除。
本实验的主要内容就是通过将过去的信号衰减延时加到现在的信号上，以产生回波，然后通过采用LMS算法设计一个自适应滤波器，将回波滤去，比较滤波前和滤波后信号的差异来衡量自适应滤波器的性能。
雷达回波信号产生
雷达回波信号产生1.线性调频信号：线性调频信号是指频率随时间而线性改变(增加或减少)的信号，是通过非线性相位调制或线性频率调制获得大时宽带宽积的典型例子。
通常把线性调频信号称为Chirp信号，它是研究最早而且应用最广泛的一种脉冲压缩信号。
线性调频信号的主要优点是所用的匹配滤波器对回波的多普勒频移不敏感，即使回波信号有较大的多普勒频移，仍能用同一个匹配滤波器完成脉冲压缩；主要缺点是存在距离和多普勒频移的耦合。
此外，线性调频信号的匹配滤波器的输出旁瓣电平较高。
单个线性调频脉冲信号的时域表达式为：其中A为脉冲幅度，f0为中心频率，μ为调频斜率。
Matlab实现：参数设置：信号产生：u=cos(2*pi*(f0*t+K*t.^2/2));仿真结果：2.多普勒频移“多普勒效应”是由奥地利物理学家Chrjstian•Doppler 首先发现并加以研究而得名的，其内容为：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化。
多普勒频移（Doppler Shift）是多普勒效应在无线电领域的一种体现。
其定义为：由于发射机和接收机间的相对运动，接收机接收到的信号频率将与发射机发出的信号频率之间产生一个差值，该差值就是Doppler Shift。
设发射机发出的信号频率为（f 发），接收机接收到的信号频率为（f 收），发射机与接收机之间的相对运动速度为 V，C 为电磁波在自由空间的传播速度：3×10（8次方）米/秒则有如下公式：f 收＝（c±v）/λ＝f 发±v/λ＝f 发±f 移；（f 移）即为多普勒频移，（f 移）的大小取决于信号波长λ及相对运动速度 V。
对某发射机，λ是恒定的，因此相对运动速度 V 决定了频移的幅度。
Matlab实现：代码实现：仿真结果：可以从频谱结果中看出，整个信号在频谱上进行了平移。
3.回波时延：广义相对论实验检验之一。
自旋回波名词解释
自旋回波名词解释
自旋回波 (SpinEchoes) 是磁共振现象中的一种信号来源。
相对于第一个射频脉冲 (RFpulse) 激发后立刻出现的自由感应衰减(FID),自旋回波是通过第二个射频脉冲之后，将失相的磁化向量重新聚焦 (refocus) 而长回来的信号。
自旋回波的出现是因为当金属或化合物被射频脉冲激发时，会产生自旋波，这些自旋波会影响周围的原子轨道，从而产生电磁场的变化，这种变化可以也会被探测到。
自旋回波信号的强度取决于回波的时间，即与第一个射频脉冲之间的时间间隔。
利用自旋回波信号，可以探测和理解物质的结构和性质，这是磁共振成像 (MRI) 技术的基础。
第九节 自旋回波的产生
第九节自旋回波的产生自旋回波（spin echo，SE）序列是MR成像的经典序列，其他序列的结构和特点均需要与SE序列进行比较。
因此在介绍其他序列和成像技术之前有必要重点介绍SE序列。
SE序列的特点就是在90︒脉冲激发后，利用180︒复相脉冲，以剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。
一、180︒脉冲剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减在核磁弛豫一节我们提到，经射频脉冲激发后，质子群将产生宏观横向磁化矢量，射频脉冲关闭后，横向磁化矢量将开始逐渐衰减，其原因是同相位进动的质子逐渐失去相位一致。
造成质子失相位的原因有两个，一个是真正的T2弛豫，另一个为主磁场的不均匀。
为了使MR图像反映的是真正的T2弛豫对比，必须把主磁场不均匀造成的质子失相位效应剔除，所采用的办法就是利用180︒复相脉冲。
180︒复相脉冲纠正这种质子失相位的前提是主磁场的不均匀必须是恒定的，也就是说甲处的磁场强度略高于乙处，这种差别是保持不变的，这样引起甲处的质子进动频率略高于乙处，这种质子进动频率的差别也是保持不变的。
180度︒相脉冲的聚相位作用可以图19来演a.90︒脉冲后b.质子失相位c.180︒脉冲后d.质子相位重聚图19 180︒复相脉冲的聚相位作用示意图图19中，我们沿Z轴方向看XY平面的横向磁化矢量变化，假定质子的进动方向为逆时针方向（圆圈上箭头所示），且进动方向保持不变。
图19a示90︒脉冲激发后质子的横向磁化分矢量相位一致（质子1~4）。
图19b示随着时间推移，由于主磁场不均匀，质子的横向磁化分矢量逐渐失相位，到了180︒脉冲施加前的即刻，质子1进动最慢相位落在最后面，质子4进动最快，其相位走在最前面；图19c示施加180︒复相脉冲后即刻，所有质子的相位反转了180︒，即进动最慢的质子1的相位到了最前面，进动最快的质子4的相位落到最后面，我们把90︒脉冲与180︒脉冲的时间间隔称为Ti。
与施加180︒脉冲前的即刻（图19b）相比，各质子的相位先后顺序倒排，但相位的差值保持不变。
回声产生的原理
回声产生的原理回声又称声学回波或声波反射，是指一个声波在遇到介质壁面时反弹回来的波浪。
是许多科学、技术和日常生活中熟悉的现象，可以用来测量距离、保护环境和诊断疾病。
基本上是一种物理学现象，可以使用声学原理来解释。
回声产生的原理是基于声波的反射原理。
当声波碰到物体表面时，部分声波会穿透，而另一部分会反弹回来，形成反射波。
这种反射的发生，是由于声波的特性。
声波是由声音产生的振动波，它们在空气中以自由传播的状态向前传播。
当声波碰到物体表面时，传播方向会发生改变，声音会发生反射，形成回声。
因此，由于声波反射的不同特性，声学反射产生回声主要是由反射发生的结果。
另一个重要的原因是介质的种类和特性。
介质的性质和结构会影响声波传播的效果，从而影响声学反射。
例如，金属表面的反射效果更强，因此金属表面的回声效果会更强；而海水中的反射效果较弱，因此海水中回声的效果会较弱。
此外，回声受到介质表面粗糙度的影响，粗糙度越大，回声效果越明显。
最后，介质的状态也会影响回声，例如，当气压和温度发生变化时，回声会受到影响。
介质的种类和特性，同时也会影响回声的波长、衰减系数和振幅。
由于声波的传播不同，在不同的介质中，传播的波长所需的时间也会有所不同。
因此，在不同介质中，回声的波长也会有所不同。
此外，回声的衰减系数也与介质的性质有关。
当声波在介质中传播时，会遇到阻力，衰减系数会随声波传播的距离而逐渐增大。
同时，回声的振幅与介质表面的反射系数也有关，介质表面反射系数越大，回声振幅越大，反之，振幅越小。
回声产生并不只限于声波，光波也有反射的现象，叫做光学反射。
光学反射的原理类似于声学的反射，但它的实际应用要复杂得多，可以用来测量距离和检测物体等。
另外，在一些特殊条件下，还可以通过声学反射来探测距离、保护环境和诊断疾病。
总而言之，回声产生的原理是基于声波反射的物理原理，并受到介质种类、介质特性、介质表面粗糙度、介质状态等多种因素的影响。
回声的出现有助于我们更精确地了解声波传播的特性，探测距离、保护环境和诊断疾病，发挥着重要的作用。
脉冲回波技术原理
诊断超声成像§6.1概述现代医学影像设备可分为两大类，即医学影像诊断设备和医学影像治疗设备。
医学影像诊断设备主要有几种类型：①X线成像；②磁共振成像（MRI）（电磁波）；③超声成像（超声波）；④核医学成像（Y 射线）；⑤热成像；⑥光学成像（医用内窥镜成像）。
超声成像设备分为利用超声回波的超声诊断仪和利用超声透射的超声计算机体层两大类。
目前医学领域使用的诊断超声回波设备主要包括A（幅度显示）型、B （亮度显示）型、M （运动显示）型和多普勒超声诊断仪。
A、B型仪器主要给出探查区域内有关解剖结构和组织特性的信息；而M超反映体内运动界面的动态变化；多普勒超声仪器反映血液流动的动态变化，可实现各种血流参量的测量，是近年来广泛应用的又一种超声技术。
A超是最早的超声诊断仪器。
而B型仪器是目前最普遍使用的诊断设备，它常与A、M型和多普勒系统复合，并带有心音、心电等生理信息测量和显示功能。
因而，B型仪器也是目前最昂贵的超声诊断仪器之一。
A型显示的是反射界而深度与反射回波振幅，故A型又称幅度调制型。
B型显示是用亮度调制来显示回波脉冲幅度, 反射强，光点亮，反射弱，光点暗。
M型是一种运动显示方式。
M型同样以亮度的强弱来表示回声信号强弱，但将声束路径上不同深度的回波幅度亮度调制图形沿横轴慢慢展开。
这样，对于一稳定的界面，回声显示为一直线；但对于一运动界面，回声显示为曲线，曲线表示了界面运动轨迹。
M型常用于心脏运动的探查，故又称脉冲回波超声心动图仪。
§6.2超声脉冲回声技术超声脉冲回声技术是目前医学超声诊断仪中广泛应用的技术，己形成了A超、M超、B超三大类诊断仪。
它利用脉冲发射原理，检测生物组织器官声学界面的反射特性。
20 世纪30年代中期这一原理的应用己取代了透射法超声诊断。
20世纪50年代中期利用此原理的A型超声诊断仪获得了推广应用，同时发展了M型超声心动仪的诊断原理。
20世纪60年代中期以此原理发展了B型超声成像技术，新兴的B 型超声显像诊断仪带动了超声诊断技术的蓬勃发展。
回波形态总结
回波形态总结
回波形态是指在超声、雷达、地震等物理学领域中，信号发射后遇到物体反射回来形成的波形特征。
不同的回波形态可以反映目标的物理特性、形状、结构以及与探测器之间的关系等多种信息。
以下是一些常见的回波形态总结：
1.直达波（Direct Wave）：即直接从发射源传播到接收器的
波，无任何反射或散射。
2.平面回波（Plane Echo）：当声波或电磁波垂直入射到平整、
均匀且无限大的介质表面时，反射回波是平行于原波束的平面波。
3.点回波（Point Echo）：来自一个极小目标（如微小缺陷、结
石或雨滴）的回波，通常显示为具有尖锐时间位置和高强度的单一脉冲。
4.连续回波（Continuous Echo）：当声波或电磁波通过不均匀
或有层状结构的介质时，会产生一系列连续的回波，反映了介质内部各层界面的信息。
5.边缘回波（Edge Echo）：从目标边界产生的回波，其强度取
决于边界的角度和材质差异。
6.侧向回波（Side Lobe Echo）：主波束两侧的副瓣区域也可能
接收到回波，这些非主瓣区域的回波称为侧向回波，可能对图像质量和诊断产生干扰。
7.混响回波（Reverberation Echo）：在封闭空间内多次反射
形成的多重回波，常见于超声心动图检查中的心脏腔室。
8.多普勒效应回波（Doppler Echo）：当声源或接收器与目标之
间存在相对运动时，回波频率会发生变化，这种现象用于检测血流速度、风速等动态信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、回声产生的原因
在通信网络中，产生回声的原因有两类：电学回声和声学回声。
1、电学回声：在目前几乎所有的通信网络中，信号的传递都是采用4 线传输，也就是在接收和发送两个方向上，各使用两条线传输信号，其中一条是参考地，另一条是信号线。
而普通PSTN 电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机，一条线是参考地，另一条信号线上同时传输收发双向的信号。
于是，就在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。
由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况，总是存在一定的阻抗不匹配，不能做到将发送端和接收端完全隔离，所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧，部分泄露到了4 线一侧的发送端，因此产生回波（红色示意），如下图所示。
这种类型的回波称为电学回波，是回波的主要来源，一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。
2、声学回声：由于话机问题导致话机在进行放音的过程中，部分音量从收话线路中被接受，产生回声（红色示意），如下图所示。
声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”，就能听到远处山谷的回声，还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。
在通信网中，声学回波是因为在某些电话设备中，扬声器和传声器没有良好地隔离，发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的，比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。
从上述产生回音的原因可以看出，本端听到的回声是由对端造成的。
电学回声是本端说话的声音转换成电信号传送到对端后从对端的二四线转换器泄漏回来的；而声学回声是信号一直到达对端话机又转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。
二、感知回声的条件
通信网中的回声主要是由于电学回声导致的，由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的，但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声：
1、回波通路延时足够长
从发话者发出声音，到回波返回发话者，所经过的时间叫做回波通路延时。
如果回波通路延时很小，回波和用户发出的声音重叠在了一起，人是感觉不到回声的。
对于大多数电话用户来说，如果回波通路延时时间：
(1) 小于30ms，不易察觉；
(2) 大于30ms，容易察觉，并影响听话效果；
(3) 大于50ms，非常严重。
注：ITU-T G.111（A.4.4.1 Note3）指出：时延达到24ms，就会有感觉，需要加以控制；
ITU-T G.131（Rule M）建议，当环程时延超过25ms时，需要采用回声消除器。
在通信网络中，延时有以下几个原因：
(1) 无线链路、卫星中继传输的延时；
(2) ATM 或IP 网络传输时延；
(3) 长途电路传输时延；
(4) 为实现可靠传输采用的信道编码产生的时延；
(5) 为了实现话音压缩编码而产生的延时。
2、返回的回波信号足够强
即返回到讲话人一方的回音信号幅度足以形成干扰。
三、回声消除器
目前解决回声的办法就是在话路中插入回声抵消设备（也称回声抑制器，本文不加区分）。
回声消除器监测接收路径上从远端(far end)来的话音，计算出回波的估值，然后在发送路径上减去这个估值。
于是，回波被去除了，只有近端(near end)的话音被发送到远端。
如果一次通话的主被叫用户都是PSTN 用户，由于两侧的2/4 线转换都会产生回声，因此一次通话需要两个回声抑制器，分别是：
去话EC：去话EC 是抑制、抵消主叫产生的回声，有利于被叫方。
一般来说，去话EC 应尽量靠近主叫，这样源和回声间的时差较小，对硬件要求也相应较小。
来话EC：来话EC 是抑制、抵消被叫产生的回声，有利于主叫方。
一般来说，来话EC 应尽量靠近被叫这样源和回声间的时差较小，对硬件要求也相应较小。
回波抵消器的工作原理决定了，回波通路时延越大，设备成本越高。
例如由Tellabs 公司提供的CEC128 回波抵消芯片，可以同时处理32 个回波通路时延小于64ms 的话路，如果回波通路时延为128ms，则同样的芯片就只可以处理16 个话路。
回波抵消设备所能支持的最大回波通路时延（有时也称最大尾端返回时延）就成了回波抵消设备最重要的一项指标。
因为上述原因，在安装回波抵消器的时候，要尽可能把回波抵消器安装在靠近2/4 线变换器的位置上。
对于用户来说，回波通路时延没有改变，可对于回波抵消器来说，时延变小了。
如下图所示：
对于上图中的回波抵消器1 来说，用户1 是它的近端（尾端），用户2 是它的远端，它的任务是消除近端产生的回波，也就是图中2/4 线变换器1 所产生的回波，保证用户2 听不到回声。
这时，用户2 看到的回波通路时延是从用户2 到2/4 线变换器1，再返回用户2 所用的时间，这个时延决定了是否安装回波抵消；而回波抵消器1 看到的回波通路时延，只是从2/4 线变换器1 到回波抵消器1 的时延。
于是，回波抵消器1 所要支持的最大返回时延就可以小很多，成本也就大大降低。
可以看出，在这种典型组网中，回波抵消器只是单向工作的，受益的是远端用户。
这样如果双方的2/4 线转换性能均比较差，则回波抵消器必须安装两个，分别用于保护参与通话的两个用户。
从优化网络结构和降低回声抑制器成本的角度来说，去话回声抑制器应该尽量靠近主叫，而来话回声抑制器应该尽量靠近被叫，这样回声抑制器靠近回声源，对回声抑制器的硬件要求较低，抑止效果也最佳。