线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用研究_周正干
水声传播中线性调频脉冲信号的检测方法研究
水声传播中线性调频脉冲信号的检测方法研究
刘贞文;杨燕明
【期刊名称】《应用海洋学学报》
【年(卷),期】2007(026)001
【摘要】本文分析了线性调频脉冲信号的特点并用脉冲压缩方法来检测线性调频信号波形,特别是用脉冲压缩方法来检测会聚区信号,更能体现脉冲压缩具有降低噪声均值,获得较高信噪比增益,提高距离分辨率的优点.
【总页数】8页(P141-148)
【作者】刘贞文;杨燕明
【作者单位】国家海洋局第三海洋研究所海洋声学与遥感开放实验室,福建,厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所海洋声学与遥感开放实验室,福建,厦
门,361005
【正文语种】中文
【中图分类】P733.2
【相关文献】
1.线性调频脉冲串信号及其检测性能分析 [J], 岳雷
2.一种基于信号功率的水声通信线性调频同步信号自适应阈值检测算法 [J], 全宇;戚肖克;李宇;黄海宁;张春华
3.一种单频载波中插入线性调频信号的水声遥控技术 [J], 白仲鑫;张效民;郑凯
4.一种同频双脉冲水声跟踪信号体制下深度信号检测方法 [J], 杨胜全;段文海;王建培
5.基于分数阶功率谱熵的未知水声脉冲信号检测方法 [J], 夏文杰;黎鑫;曹伟浩;尹锡帆
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线性调频(LFM)信号脉冲压缩仿真
随机信号处理实验————线性调频（LFM）信号脉冲压缩仿真姓名：***学号： **********一、实验目的：1、了解线性FM 信号的产生及其性质；2、熟悉MATLAB 的基本使用方法；3、利用MATLAB 语言编程匹配滤波器。
4、仿真实现FM 信号通过匹配滤波器实现脉压处理，观察前后带宽及增益。
5、步了解雷达中距离分辨率与带宽的对应关系。
二、实验内容：1、线性调频信号线性调频矩形脉冲信号的复数表达式为：()()2001222j f t j f t ut lfmt t u t Arect S e e ππτ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()211,210,2j ut t t t u t Arect rect t e πττττ⎧≤⎪⎪⎛⎫⎛⎫==⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪>⎪⎩为信号的复包络，其中为矩形函数。
0u f τ式中为脉冲宽度,为信号瞬时频率的变化斜率，为发射频率。
当1B τ≥（即大时宽带宽乘积）时，线性调频信号特性表达式如下：0()LFM f f f B S -⎛⎫=⎪⎝⎭幅频特性： 20()()4LFM f f f u ππφ-=+相频特性：20011222i d f f t ut f ut dt ππ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦信号瞬时频率：程序如下：%%产生线性调频信号T=10e-6; %脉冲宽度B=400e6; %chirp signal 频带宽度400MHz K=B/T; %斜率Fs=2*B;Ts=1/Fs; %采样频率与采样周期N=T/Ts %N=8000t=linspace(-T/2,T/2,N); %对时间进行设定St=exp(j*pi*K*t.^2) %产生chirp signalfigure;subplot(2,1,1);plot(t*1e6,real(St));xlabel('Time in u sec');title('线性调频信号');grid on;axis tight;subplot(2,1,2)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N); %对采样频率进行设定plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('Frequency in MHz');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;Matlab 程序产生chirp 信号，并作出其时域波形和幅频特性，如图：2、匹配滤波器在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为)(t x ：)()()(t n t s t x +=其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为2/No 。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析雷达系统是一种利用电磁波进行探测的技术，它在军事、民用、航空航天等领域都有着广泛的应用。
而线性调频脉冲压缩技术是雷达系统中的重要技术之一，它能够提高雷达系统的分辨能力和探测距离，从而在目标探测和识别方面发挥重要作用。
本文将从线性调频脉冲压缩技术的基本原理、优势和在雷达系统中的应用等方面进行分析，以期对该技术有更加全面的了解。
一、线性调频脉冲压缩技术的基本原理线性调频脉冲压缩技术是一种利用线性调频信号对脉冲信号进行压缩的技术。
其基本原理是将一个宽脉冲信号通过线性调频技术使脉冲信号的频率随时间线性变化，然后接收端以相反的线性调频方式对信号进行解压缩，从而获得高分辨能力的目标信号。
具体来说，线性调频脉冲压缩技术包括两个过程：压缩和解压缩。
线性调频脉冲压缩技术具有很多优势，主要包括以下几点：1. 高分辨能力：线性调频脉冲压缩技术能够通过压缩和解压缩过程，将原始的宽脉冲信号转换成窄脉冲信号，从而提高雷达系统的分辨能力。
这样可以更加准确地识别目标，并且在目标密集的环境中也能够有效地区分不同目标。
2. 高抗干扰能力：线性调频脉冲压缩技术能够通过在频率上的分集来减小与其他信号的相互干扰，提高了雷达系统的抗干扰能力。
这一点在复杂电磁环境下尤为重要，能够有效地提高雷达系统的信噪比和探测性能。
3. 长距离探测：线性调频脉冲压缩技术能够通过提高雷达系统的距离分辨率，从而在相同条件下获得更远的探测距离。
这对于军事雷达系统来说尤为重要，能够在更远的距离上探测到目标，提前获得目标的信息。
4. 宽带信号处理能力：线性调频脉冲压缩技术能够处理宽带信号，适应不同频率和带宽的信号处理需求。
这也使得雷达系统在不同情况下都能够有效地对目标进行探测和识别。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 目标探测和识别：线性调频脉冲压缩技术能够提高雷达系统的分辨能力和探测距离，从而对目标进行更加准确的探测和识别。
4.空气耦合超声检测技术
Filter& amplifier
Exciting source
FS
幅度
B1
B2
W1 W 2
Signal processing
Synchronizer
典型的穿透式空气耦合超声检测原理
常规水浸底波衰减法原理
时间
空气耦合超声检测技术的基本原理
常用的空气耦合超声检测方法
穿透法 空气耦合超声穿透式检测方法与常规超声穿透法类似，发 射换能器和接收换能器分别置于试件两侧。通常两换能器轴线 重合，与试件垂直。该方式也是空气耦合超声无损检测中应用 最普遍的一种。
F x x n n F Fi ,k 1 / 2 Fi ,k 1 / 2 z z n 1 / 2 1 / 2 Fin F Fi ,k ,k t t Fin 1 / 2,k Fin 1 / 2,k
n+1 n+1/2 vz i-1/2,k p i-1/2,k-1/2 vz i,k vx i,k-1/2 n+1/2
1 0.5 0 0
1.5 幅值 /V 1 0.5 0 1.5 1 0.5 0
信号幅度 0 .5 /μs 时间 1
窄脉冲的频率选择性
幅值 / V
1.5
10 .5 10 9 .5
x10
9 0
0.2 信号幅度 0.15 0.1 0.05
10
20 30 /MHz 频率
40
50
0
0.5 /μ s 时间
1
0
d(x)=0
d(z)=0
d(z)=0
z
1 3c d ( x) log 0 R 2
x
4
4.空气耦合超声检测技术
相关研究及其成果
空气耦合超声检测实验系统的建立
工控机 信号发生器 功率放大器 高速A/D 采集卡 前置放大 器
运动控制卡 机械结构及 运动装置
2轴扫描架及夹持装置 空气耦合超声换能器 碳纤维板试样
23
相关研究及其成果
空气耦合超声激励与接收技术（激励方法）
相关研究及其成果
空气耦合超声激励与接收技术（窄脉冲激励） -3
T
T 发射面 反射路径 试 样 试样内 反射路径 试 样
T
穿透式 传输路径 空气 R
试 样 接收面 反射路径
R
R
R 接收
幅值/mV
R
透射始波
幅度
0 0 5 10 时间 /μs 15 20
幅值/mV
50
50 0 0 5 10 时间 /μs 15 20
-50
-50
时间
空气耦合超声检测技术的基本原理
常用的空气耦合超声检测方法
黄铜
51
空气 水
锰钢
47
空气 水
铝
17
空气
内
容
空气耦合超声检测技术的基本原理 技术优势及技术难点 相关研究及其成果 国内外发展及应用情况 发展趋势
相关研究及其成果
针对空气耦合超声检测技术国内外关注的研究热点 空气耦合超声换能器技术
常规压电换能器很难完成空气耦合超声检测任务，因此必须研发 适合空气耦合超声检测需求的超声换能器。
回波法 该检测方式在空气耦合超声检测中多用于表面特性分析和 仿形。
T/R 试 样 始波影响大 空气耦合超声回波检测法
空气耦合超声检测技术的基本原理
常用的空气耦合超声检测方法
空气耦合式超声波无损检测技术的发展
ｕ ｔ ｓ ｎ ｃｔ ｓｉ ｇｔ ｃ ｎ ｑ ｅｗｉ ｅａ ｐ ｉｄ ｍｏ ｅｗｉ ｅ ｙｉ ｅｆ ￣ｘ ， ｏ ｖ ｒ ｔ ｅ ｈ ｇ ｆ ｃ ｅ ｃ ａ ｓ ｕ ｅ ｒ ｒ ｑ ｉｉ ｏ ｅ ｌ ａ ｏ ｉ ｅ ｔ ｅ ｈ ｉｕ ｌ ｂ ｐ ｌ ｒ ｄ ｌ ｔ ｕ ｅ ｈ ｗｅ ｅ ， ｈ ｉ ｈ ｅ ｉ ｎ ｙ ｔ ｎ ｄ ｃ ｒｉ ａｐ ｅ ｅ ｕ ｓｔ ｆ ｒ ｈ ｒ ｎ ｌ ｅ ｎｈ ｉ ｒ ｓ ｅ ｔ
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第 ４ 第 ６期 ４卷 ２０ 年 ６月 ０８
机
械
工
程
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报
ｖ１４ ｏ 。４ ． Ｎ ． ６
Ｊｎ ｕ． ２ ０ ０８
ＣＨＩ ＮＥＳ Ｊ Ｅ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
空气 耦合 式 超 声 波 无 损检 测 技 术 的发展 木
ｉ ｒ ｖ ｈ ｆ ｃｅ ｃ ｆ ａ ｒｃ ｕ ｌｄ ｕ ｔａ ｏ ｉ ｒ ｎ ｄ ｃ ｒ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｓ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ｉ ｉｎ ｙ ｏ ｉ ｏ ｐ ｅ ｌ ｓ ｎ ｃ ｔ ｓ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｗｏ ｋ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ．Ｍ ａｎ ｄ ｔｃ ｉ ｇ — ｒ ａ ｉ ｅｅｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｎ ｏ ｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ａ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｆ ｌ ｓ ｏ ｉ－ｏ ｐ ｅ ｌ ａ ｏ ｉ ｅ ｔ ｇ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ．Ｉ ｉ ｏ ｃ ｕ ｅ ｈ ｔ ａｒ ｃ ｕ ｌｄ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｃ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｐ ｌ ｔ ｅ ｄ ｆ ａｒｃ ｕ ｌｄ ｕ ｔ ｓ ｎ ｃ ｔ ｓｉ ｒ ｎ ｄ ｃ ｄ ｔ ｓ ｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ｔ ａ ｉ— ｏ ｐ ｅ ｃ ｏ ｉ ｒ ｎ ｒ
线性调频信号的脉冲压缩处理性能研究
线性调频信号的脉冲压缩处理性能研究朱若菡，任腊梅，李增元(陕西黄河集团有限公司设计所，陕西西安 710043)摘要：线性调频信号以其优良的性能成为现代雷达中普遍使用的脉冲压缩波形，本文通过理论分析和仿真实验，对线性调频信号的脉冲压缩性能进行了研究，给 出了影响处理性能的关键因素。
关键词：线性调频信号；脉冲压缩；主副比；主瓣宽度1引言对于现代战争的雷达，如何从复杂的杂波和噪声背景中提取信号目标的信息成为现代雷 达研究的一个重要部分，雷达信号处理的关键在于设法提高回波信号的功率信噪比。
在普通 脉冲雷达中，雷达的时宽带宽积为一常量，不能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。
脉冲 压缩（PC )雷达体制，采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率保证足够大的作用距离，而在接 收时则采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲，以提高距离分辨力，因而能较好地解决作用距离和 分辨力之间的矛盾。
现代雷达通常可以采用发射大时宽带宽的信号进行脉冲压缩的方法来提 髙信噪比，脉冲压缩是对信号进行信噪比放大的重要手段。
线性调频脉冲信号具有近似矩形 的频谱特性、平方律的相频特性和可以选择的”时宽带宽乘积"，通过压缩可提供良好的距离分 辨力和径向速度分辨力，因而成为目前雷达信号采用的主要波形。
本文通过对线性调频信号 脉冲压缩处理过程的理论分析和仿真实验，研究其对系统的影响。
2线性调频信号的脉压原理2.1线性调频信号一个线性调频信号可表示为如下公式（1)所示：i .(f ) = A .咐(十).exp 丨j (2丌/〇Z + 亨■)公式⑴中：A 为信号幅度;"为调频斜率加[f ]为矩形函数:>12. 2 主副瓣比(1)(2)线性调频信号经过压缩滤波器后输出脉冲具有Sine 包络，有较大的时间旁瓣，其中第一 旁瓣高度为一 13. 6dB ，其他旁瓣按固定零点间隔高度有所衰减。
这样在多目标情况下，旁瓣会覆盖主瓣附近较小目标的回波信号，造成目标丢失或者不可检测。
空气耦合式超声波无损检测技术的发展
随着显 微机 械加工 技术 的发 展及 高分 子材 料技 术 的进步 ， 效率 、 高 高灵 敏度 的 空气耦 合式超 声 波换 能器
的制作取得了较大突破 － ， ４ 加上低噪声 、 １ 高增益放大器的研制
及与超声波信号特性相适应 的数字信号
ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｉ ｏ ｉ ａ ｉｎ ｎ ｗ ｉｈ ｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｌ ａ ｏ ｉ ｓｉ ｇ ｉ ｎ ｔ ｂｅ ｔ ｅ ａ ｏ ｔ ｄ ｔ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｉ ｃ ｎ ｃ ｌ ｉ — ａ ｅ ｕ ｅ ｎ ｓ ｍｅ ｓ ｕ ｔ ｓ ｉ ｈ ｃ ａ ｉ ｏ ａ ｔ ｓ ｎｃ ｔ ｔ ｏ ｌ ｂ ｄ ｐ ｅ ．Ｉｓ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｄ ｍａｎ ｔ ｈ ｉａ ｆ ｔ ｏ ｒ ｉ ｕ ｒ ｅ ｎ ｓ ａ ｏ ａ ｅ ｄｆ ｉ
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ａｉ ｃ ｕｐｅ ｌｒ ｓ ｎ ｃｎｏ — ｄ ｓｒ ｃ ｉｅ ｔｓｉ ｓ ｅ ｓ ｓｔ ｈａａ ｔ ｒ ｆｃ ｍ ｐ ｅｅｎｏ —ｃ ｎ ａ ｔａ ｄ ｎ ｎ — ｄ ｓｒ ｃｉ ｎ Ｉ ｒ— ｏ ｌｄ ｕｔａ ｏ ｉ ｎ ｅ ｔｕ ｔｖ ｅ ｔｎｇｐｏ ｓ ｓ ｅ ｈｅ ｃ ｒｃ ｅｓｏ ｏ ｌｔ ｎ ｏ ｔ ｃ ｎ ｏ ｅ ｔｕ ｔｏ ． ｔ
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｉ — ｃ ｕ ｌ ｄ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｎ — ｄ ｓ ｒ ｔｖ ｅ ｔｎｇ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ｓ ｆ ａ ｒ — ｏ ｐ ｅ ｌｒ ｓ ｎ ｃ ｎｏ — ｅ ｔ ｕｃ ｉ ｅ ｔ ｓｉ ｅ ｈｎ ｌ ｇ
ＺＨＯＵ ｅ ｇபைடு நூலகம்ｇ ｎ Ｗ ＥＩＤｏ ｇ Ｚｈ ｎ ａ ｎ
超声 波在 无损 检测 领域 有着 广泛 的应 用但 传统 的检 测方 法需 要使 用专 门的耦 合剂 或 采用水 浸法 来减 少 超声 波在 空气 中传 播 的损失 限制 了它 的适用 范 围 （ 如在 多孔 渗水材 料 、 品 、 品 、 例 食 药 木制 品 、 对水 或其 他耦 合剂 敏感 的场 合 、 在线运 动部 件检 测 、 止接 触 的 医用领 域 等 ） 也很 难 获 得 高 的 检 测速 度 。空气 耦 合 式超 禁 ， 声 波无损 检测技 术 较好地 弥 补 了这方 面 的不 足 ， 其非 接触 、 非侵 入 、 完全 无损 的特 点 特别 是 能够 实 现快 速在
空气耦合超声检测中衰减因素的研究
空气耦合超声检测中衰减因素的研究
周正干;魏东;向上
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2010(021)019
【摘要】分析了空气耦合超声检测中的主要衰减因素;采用时域有限差分法进行数值计算和仿真,研究了换能器脉冲声场特性及扩散衰减特性;通过测量试验获得了实际换能器脉冲声场的声压分布情况,并与理论计算结果进行了对比分析,获得了换能器的远场区距离衰减特性;根据气固界面透射原理,分析了超声波穿透试样的界面损失;通过实际检测试验分析了斜入射角度与透射系数之间的关系.研究结果为空气耦合超声检测方案的制定和参数选取提供了指导依据.
【总页数】5页(P2350-2354)
【作者】周正干;魏东;向上
【作者单位】北京航空航天大学,北京,100191;南昌航空大学航空检测与评价航空科技重点实验室,南昌,330063;北京航空航天大学,北京,100191;北京航空航天大学,北京,100191
【正文语种】中文
【中图分类】TB553
【相关文献】
1.空气耦合式超声检测在航空无损检测中的应用 [J], 崔治;彭楚武
2.相敏检波在空气耦合超声检测中的应用 [J], 魏东;周正干
3.相位编码脉冲压缩方法在空气耦合超声检测信号处理中的应用 [J], 周正干;马保全;孙志明;姜靖涛
4.改进的非线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用 [J], 魏东;周正干
5.线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用研究 [J], 周正干;魏东;向上因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析线性调频脉冲压缩技术是一种常用于雷达系统中的信号处理技术，它通过对收发信号进行特定的频率调制和解调，从而实现对距离分辨率的提高，抑制多径干扰和增加测量精度。
下面将对线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用进行详细的分析。
线性调频脉冲压缩技术可以提高雷达系统的距离分辨率。
在雷达系统中，脉冲的带宽决定了系统的距离分辨率，带宽越大，分辨率越高。
线性调频脉冲压缩技术通过对发射脉冲进行线性调频，使得接收到的回波信号在时间上被压缩，从而提高了距离分辨率。
线性调频脉冲压缩技术可以抑制多径干扰。
多径干扰是指雷达回波信号在传播过程中经过不同路径的反射导致的多个回波信号的叠加。
多径干扰会导致雷达系统对目标的测量产生误差，降低测量精度。
线性调频脉冲压缩技术可以利用处理后的脉冲信号在距离上的分辨能力，将不同路径上的回波信号进行分离，从而抑制多径干扰。
线性调频脉冲压缩技术还可以提高测量精度。
在雷达系统中，对目标的测量精度很重要。
线性调频脉冲压缩技术通过提高距离分辨率和抑制多径干扰，可以使得雷达系统对目标的测量更加准确。
尤其在远距离目标的测量中，线性调频脉冲压缩技术可以提供更精确的距离测量结果。
线性调频脉冲压缩技术还可以用于雷达信号处理中的其他应用，如速度测量和目标识别。
通过对接收到的调频回波信号进行频率分析，可以获得目标的相对速度信息。
由于不同目标的回波信号在调频过程中存在一定的频率特征，因此可以利用这些特征进行目标识别。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中具有广泛的应用前景。
它可以提高雷达系统的距离分辨率，抑制多径干扰，提高测量精度，并可用于速度测量和目标识别等方面。
在实际应用中，可以根据具体的需求和系统要求选择合适的线性调频脉冲压缩技术，并结合其他信号处理技术，将其应用于雷达系统中，从而提高系统性能和实现更复杂的任务。
相位编码脉冲压缩方法在空气耦合超声检测信号处理中的应用_周正干
13位Barker码 + + + +
+
-
-
+
+
-
+
-
+
Tc T
图1
码元为正弦的 5 位及 13 位巴克码编码信号
相位编码脉冲压缩过程通常采用时域卷积方 法实现， 以二相5位巴克码为例， 其相位编码脉冲压 缩过程(即求其自相关函数)如图2所示。
5位Barker码 1 1 1 -1 * 1 1 1 -1 1 = 1 0 1 0 1 5 0 1 0 1 自相关函数
0
*
前言
空气耦合超声检测技术是以空气作为耦合介 质的非接触超声无损检测方法，已在多个领域得到 推广应用，是材料缺陷检测及材料特性分析的有效
国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金资助项目 (201214)。 xxxxxxxx 收到初稿，xxxxxxxx 收到修改稿
手段[1-2]。 由于该技术面临因超声信号在气固界面反 射率高、透射率低而导致的接收信号信噪比差的问 题， 大大影响了实际检测结果的可靠性和检测精度， 国内外主要从新型空气耦合超声换能器的研制及数 字信号处理技术这两个方向开展研究。近 20 年来， 多种空气耦合超声换能器换能材料及匹配材料被研 发出来， 使得超声换能效率及灵敏度获得显著提升， 并发展出多种频率在 50 kHz～2 MHz 范围的高效率
网络出版时间：2013-06-25 12:57 网络出版地址：/kcms/detail/11.2187.TH.20130625.1257.010.html
机
械
工
程
学
报
南昌航空大学学报(自然科学版)
2007年9月第21卷 第3期南昌航空大学学报(自然科学版)Journal of Nanchang Hangkong University (Natural Science )Sep.,2007Vol 121 No .3[收稿日期] 2007-05-10[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(50675012)。
[作者简介] 周正干(1967-),男,教授,博士,主要研究方向为超声无损检测、计算机测控系统。
空气耦合式超声波无损检测技术的发展周正干,魏 东(北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100083)[关键词] 空气耦合;超声波;无损检测[摘 要] 空气耦合式超声波无损检测技术具有完全非接触、无损伤的特点,可用于传统超声检测手段难以适应的场合。
本文介绍了空气耦合式超声检测技术的发展历程和主要难点,总结了该技术近几年的实际应用情况,分析了该技术的局限性。
[中图分类号] T V698.15 [文献标识码] A [文章编号]1001-4926(2007)03-0096-05Progress of a i r -coupled ultra son i c non -destructi ve testi n g technologyZ HOU Zheng -gan W E IDong(School of M echanical Engineering and A uto m ation,B eihang U niversity,B eijing 100083,China )Key words:air -coup led;ultras onic;non -destructive testingAbstract:A ir -coup led ultras onic non -destructive testing possesses the characters of comp lete non -contact and non -destructi on .It can be used in s ome situati ons in which traditi onal ultras onic testing is not able t o be adop ted .Its devel opment and main technical diffi 2culties are intr oduced .Its app licati ons in recent years are su mmarized and its li m itati ons analyzed .超声波在无损检测领域有着广泛的应用但传统的检测方法需要使用专门的耦合剂或采用水浸法来减少超声波在空气中传播的损失限制了它的适用范围(例如在多孔渗水材料、食品、药品、木制品、对水或其他耦合剂敏感的场合、在线运动部件检测、禁止接触的医用领域等),也很难获得高的检测速度。
干耦合超声波激励信号研究
干耦合超声波激励信号研究作者：艾春安蔡笑风李剑来源：《中国测试》2016年第12期摘要：为保证干耦合超声波探头的正常工作，采用理论分析与实验相结合的方法对其激励信号进行选择。
干耦合超声波探头与试件直接接触，入射能量低，不同粘接状况下接收信号能量（E）差异较大，品质因数（Q）能够表征接收信号的带宽及强度分布，两者可作为激励信号的选择依据。
根据各信号表达式分别采用方波、锯齿波及高斯窗、海明窗和汉宁窗调制的正弦脉冲信号进行试验。
试验结果表明：在重复频率和电压幅值不变的条件下，对于玻璃纤维/丁腈橡胶复合材料粘接板，最优激励波形为5周期汉宁窗调制正弦波脉冲信号，激励频率约为100 kHz，为干耦合超声波探头的检测应用提供基础。
关键词：干耦合；超声波激励；窗函数；品质因数文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2016）12-0012-060 引言在常规超声波检测过程中，为了实现声能从探头向试件的有效传递，通常用到水、甘油或机油等耦合剂。
虽然它们无明显腐蚀作用，但是对于固体火箭发动机壳体、飞机机翼等一些对结构完整性要求较高且需要长期使用或贮存的部件，使用耦合剂仍会造成一定的沾染，影响材料的物理和化学性能，破坏结构的完整性，因此需要寻求一种无需耦合剂（干耦合）的检测方法对这些结构进行超声波无损检测。
目前，国内关于干耦合超声检测的研究报道较少，郑海平等[1]对非金属复合材料干耦合超声自动探伤方法进行研究，分析了耦合压力、步距、转速对实验结果的影响；穆洪彬等[2]将干耦合超声检测技术应用于某火箭发动机喷管的在役检测中，对检测灵敏度进行了论述，得出能够检测10 mm以上脱粘、分层、弱粘接缺陷的结论；周正干等[3-4]利用空气耦合超声检测技术，对纤维增强复合材料进行检测和评价，取得良好应用效果。
美国西北大学Komsky[5-6]为了克服传统超声检测需要使用液体或胶状耦合剂的缺点，研制出一种应用于航空器结构检测的超声干耦合探头，该探头前端使用了聚合物薄层，与试件干耦合接触，在低压力情况下可适应各种不规则检测表面，可发射和接收MHz频带范围内的纵波和横波。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析1. 引言1.1 引言线性调频脉冲压缩技术是一种在雷达系统中广泛应用的信号处理技术，通过对发射信号进行线性调频，再对接收信号进行压缩处理，可以有效提高雷达系统的分辨率和目标检测能力。
本文将对线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用进行深入分析。
背景意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
它可以提高雷达系统的目标分辨能力，使得雷达能够更准确地识别和跟踪目标。
通过脉冲压缩处理，可以在保持较短脉冲宽度的提高信噪比，增强雷达系统的灵敏度和抗干扰能力。
深入研究线性调频脉冲压缩技术的应用，对于提升雷达系统的性能和效率具有重要意义。
1.2 背景线性调频脉冲压缩技术是一种通过改变脉冲信号的频率来实现信号压缩的技术，其基本原理是通过发射一种特定频率范围内的线性调频脉冲信号，然后接收回波信号并进行相干处理，从而实现对目标的高分辨率探测。
与传统的脉冲雷达相比，线性调频脉冲压缩技术具有更高的分辨率和抗干扰能力，可以有效提高雷达系统的性能。
在现代雷达系统中，线性调频脉冲压缩技术被广泛应用于各种类型的雷达，包括陆基雷达、舰载雷达和空载雷达等。
通过结合其他先进的雷达技术，线性调频脉冲压缩技术可以进一步提高雷达系统的性能和功能，实现更加精确和可靠的目标探测和跟踪。
随着雷达技术的不断发展和完善，线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用前景将更加广阔。
1.3 意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
这项技术能够在保持较低的硬件成本的情况下实现高分辨率的目标检测和辨识，极大地提高雷达系统的性能。
线性调频脉冲压缩技术能够有效地增强雷达系统的抗干扰能力，提高系统的可靠性和稳定性。
这项技术还可以实现远距离目标的探测和跟踪，有助于提升雷达系统在远程监控和情报收集等方面的应用能力。
线性调频脉冲压缩技术的应用可以极大地提升雷达系统的性能表现，拓展其在军事、民用、科研等领域的广泛应用前景。
线性调频信号的脉冲压缩
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线性调频信号
调频信号采样
– 过采样因子
– 1.11.4
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线性调频信号
频率和时间的不连续性
– DFT认为时域和频域序列都具有周期性和循环性，即假设每一序 列是首尾相接的。 – 实际信号通常是非周期的，时域有限长序列通过截断获得，因而 在截断处存在不连续性。 – 基带信号的频谱间隙位于DFT输出序列的中心，非基带信号的频 谱间隙可位于任意位置，需要进行计算或估计。
线性调频信号
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线性调频信号
线性调频信号的频谱
t S ( f ) rect( ) exp j Kt 2 exp j 2 ft dt T
– *难以直接推导，可利用驻定相位原理得到简单的近似表达式。
驻定相位原理
– 相位包含二次及更高次，包络缓变 – 基本原理：信号在相位驻留点领域附近是缓变的，而在其他时间 点上是捷变的，相位捷变处由于相位周期的正负部分相互抵消， 故其对积分的贡献几乎为零，对积分起主要作用的部分集中在相 位驻留点附近。
– 脉冲压缩的另一种解释：发射大TBP信号，经信号处理获得
TBP近似为1的sinc函数
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脉冲压缩
匹配滤波器
匹配滤波器是线性系统的最大信噪比滤波器 – 信号和噪声叠加在一起，匹配滤波使信号成分在某一瞬时出现峰 值，而噪声成分受到抑制，即使输出的信噪比最大。
– 设t=tm时输出信噪比最大，信噪比表示为
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匹配滤波器的实现
频域匹配滤波器的生成方式
1. 将时间反褶后的复制脉冲取共轭，计算补零DFT
H ( f ) [h(t )]
贵州山砂混凝土高强高性能技术获重大突破
ore tailing for the development of ceramic tiles[J].Waste Manage-ment,2000,20(8):725-729.[4]田景松.铁尾矿砂混凝土的配制与应用研究[D].北京:清华大学，2010.[5]王兴义.铁尾矿砂水泥混凝土路用性能研究[D].大连:大连理工大学，2014.[6]李周.铁尾矿砂自密实混凝土力学及耐久性能试验研究[D].合肥:合肥工业大学，2012.[7]张少波.铁尾矿砂混凝土流变性能研究[D].唐山:河北理工大学，2010.[8]张泽平.玻化微珠保温混凝土及其结构的基本性能试验与理论分析研究[D].太原:太原理工大学，2009.[9]樊亚男.玻化微珠保温混凝土高温后的基本力学性能试验研究[D].太原:太原理工大学,2012.[10]吴军军.玻化微珠保温混凝土高温性能研究[D].太原:太原理工大学，2012.[11]吕冲飞.玻化微珠保温混凝土高温作用机理试验研究[D].太原：太原理工大学,2012.[12]刘建洋.玻化微珠保温混凝土空心剪力墙抗震性能试验研究[D].太原:太原理工大学,2016.[13]常晋.玻化微珠保温混凝土空心剪力墙热工性能研究[D].太原：太原理工大学,2016.[14]LIU Y，WANG W，ZHANG Y，et al.Mechanical properties of ther-mal insulation concrete with a high volume of glazed hollow beads[J].Magazine of Concrete Research，2015，67(13):693-706.第一作者：姜晨(1993-)，男，硕士研究生，从事混凝土材料方向研究。
联系地址：山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号太原理工大学(030024)联系电话：183********通讯作者：李珠(1959-)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向为建筑节能与新材料。
线性调频脉冲压缩技术及其在雷达系统中的应用
线性调频脉冲压缩技术及其在雷达系统中的应用翟庆林;张军;付强【摘要】对目前在雷达信号处理系统中应用较为广泛的脉冲压缩技术进行了介绍,主要是线性调频的脉冲压缩信号.首先对脉冲压缩和线性调频脉冲信号进行了介绍,然后研究了线性调频信号的压缩过程及其压缩方法.由于在压缩过程中,会在窄脉冲两侧不可避免地产生以辛格函数为包络的旁瓣,旁瓣的存在会大大降低多目标分辨能力,故最后介绍了用于旁瓣抑制的加权处理方法.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)001【总页数】3页(P17-19)【关键词】脉冲压缩;线性调频;匹配滤波;加权处理;旁瓣抑制【作者】翟庆林;张军;付强【作者单位】国防科技大学,电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学,电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学,电子科学与工程学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TN957.511 脉冲压缩概述随着雷达技术的迅猛发展，对雷达的作用距离、分辨能力和测量精度等的要求也越来越高。
我们知道按雷达信号的分辨理论，在保证一定信噪比并实现最佳处理的前提下，测量精度和分辨力对信号形式的要求完全一致：测距精度和距离分辨力主要取决于信号的频率结构，他要求信号具有大的带宽；测速精度和速度分辨力取决于信号的时间结构，他要求信号具有大的时宽。
因此，理想的雷达信号应具有大的时宽带宽乘积。
大时宽保证了速度分辨力，大带宽则保证了距离分辨力。
但是大时宽和大带宽往往不可兼得。
也就是说，测距精度和距离分辨力以及测速精度和速度分辨力之间存在着不可调和的矛盾。
为了解决这对矛盾，必须采用具有大时宽带宽乘积的复杂信号形式。
由于线性调频信号具有突出的特性，于是线性调频脉冲及其匹配处理——脉冲压缩被首先提了出来，他的应用领域非常广泛，特别是在雷达系统中的应用已经非常普遍。
这种信号是在宽脉冲内附加载波线性调频，以达到在大时宽的前提下扩展信号的带宽。
一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法[发明专利]
![一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/beabf60c5627a5e9856a561252d380eb6394234a.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510184561.6(22)申请日 2015.04.20G01S 7/28(2006.01)(71)申请人中国电子科技集团公司第二十九研究所地址610036 四川省成都市营康西路496号(72)发明人朱萸 李其勤 方剑(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(54)发明名称一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法(57)摘要本发明提出一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法，利用随机序列线形调频信号的频域与时域分布规律，通过频域校正的方法对随机序列线形调频信号进行序列重排，将其波形恢复为一个标准线形调频信号，再采用传统的加窗和脉冲压缩方法进行处理，可以获得较好且稳定的脉冲压缩性能，对随机序列线形调频信号的随机序列变化不敏感。
本发明可适用于各种随机序列线形调频信号的脉冲压缩处理。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图4页(10)申请公布号CN 104914413 A (43)申请公布日2015.09.16C N 104914413A1.一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：根据随机序列线形调频信号的编码序列，得到随机序列线形调频信号中每个码元的频域校正因子，其中第i个码元的频域校正因子为其中j为虚数符号，表示表示从随机序列线形调频信号变换到标准线性调频信号时，第i 第i个码元的频率范围，ai个码元在时域上的移动距离；步骤2：对收到的随机序列线形调频信号回波数据进行FFT处理，将每个码元的FFT处理结果同对应的频域校正因子相乘，再进行IFFT处理，获得序列重排后的标准线性调频信号；步骤3：序列重排后的标准线性调频信号进行常规加窗和脉冲压缩处理。
一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法技术领域[0001] 本发明属于雷达信号处理技术领域，具体为一种随机序列线形调频信号加窗脉冲压缩方法。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析雷达（Radar）是一种利用电磁波原理来探测目标位置与运动状态的技术。
线性调频脉冲压缩技术（Linear Frequency Modulated Pulse Compression，简称LFMPC）是雷达系统中常用的信号处理技术之一，它通过变化脉冲信号的频率来提高雷达的分辨率和探测性能。
本文将从原理、应用和优势三个方面对线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用进行分析。
线性调频脉冲压缩技术的原理是基于脉冲压缩的概念。
脉冲压缩是指将较宽的脉冲信号在时域上进行压缩，从而在频域上获得更好的分辨率和距离分辨率。
线性调频脉冲压缩技术通过线性调频信号来实现脉冲压缩。
具体而言，脉冲信号的频率随时间线性变化，这种信号可以通过傅里叶变换得到频谱，将其与接收到的信号进行相关运算，即可得到压缩后的信号。
压缩后的信号具有更窄的带宽和更长的脉冲宽度，从而提高了信号的分辨率和目标的探测能力。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中有广泛的应用。
线性调频脉冲压缩技术可以提高雷达系统的距离分辨率。
由于线性调频信号具有较宽的带宽，可以使得雷达系统能够更准确地测量目标与雷达之间的距离，从而提高雷达系统的分辨率。
线性调频脉冲压缩技术还可以提高雷达系统的速度分辨率。
线性调频信号的频率变化率与目标的速度成正比，通过测量返回信号的频率变化率，可以准确地估计目标的速度。
而且，线性调频脉冲压缩技术还可以提高雷达系统的抗干扰能力。
由于线性调频信号的频率变化比较大，相邻频率之间的干扰信号在相关运算中会被抵消，从而提高了系统对干扰的抑制能力。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中具有一些优势。
线性调频脉冲压缩技术具有较高的距离分辨率和速度分辨率，能够提供更精确的目标测量结果。
由于线性调频脉冲压缩技术能够提高系统的抗干扰能力，使得雷达系统在复杂电磁环境下仍能稳定工作。
线性调频脉冲压缩技术的硬件实现相对简单，成本相对较低，适用于各种不同类型的雷达系统。
Taylor四相编码信号脉冲压缩算法优化与仿真
Taylor四相编码信号脉冲压缩算法优化与仿真
宋晓婷;吴桂生;郁俊江
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2006(026)006
【摘要】通过对Taylor四相编码信号的研究,分析了其优缺点,并根据其不足和雷达信号处理中的实际情况,提出多普勒频率多通道补偿法和频域旁瓣抑制法,并进行仿真.仿真结果表明,这两种方法是可行的,较好地改善Taylor四相编码信号的脉冲压缩性能.
【总页数】4页(P160-163)
【作者】宋晓婷;吴桂生;郁俊江
【作者单位】海军工程大学,武汉,430033;海军工程大学,武汉,430033;海军工程大学,武汉,430033
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.线性调频、非线性调频及相位编码信号脉冲压缩处理研究 [J], 胡双雄;王文军
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摘要：为了提高空气耦合超声检测中的信号强度及其信噪比，研究线性调频脉冲压缩技术在空气耦合超声检测中的应用。介 绍线性调频脉冲压缩技术的基本原理及其匹配滤波器的设计与实现，分析脉冲压缩参数对空气耦合超声检测结果的影响，试 验研究不同激励方式对空气耦合超声换能器接收信号的影响以及脉冲压缩方法对提高信噪比的实际效果，构建空气耦合超声 C 扫描检测系统，对碳纤维增强复合材料板进行检测试验。研究结果表明：相对于常规脉冲激励方式，连续波激励方式可提 高换能器的能量转换效率，激励信号频率特性与换能器频率特性相一致时效果最佳；应用线性调频脉冲压缩方法后，空气耦 合超声检测的信噪比有了明显提高，检测效果得到了明显改善。
第 46 卷第 18 期 2010 年 9 月
机械工程学报
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
Vol.46 No.18 Sep. 2 0 1 0
DOI：10.3901/JME.2010.18.024
线性调频脉冲压缩方法在空气耦合 超声检测中的应用研究*
周正干 1, 2 魏 东 1, 2 向 上 1, 2
月 2010 年 9 月
周正干等：线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用研究
25
在整个超声检测过程中，影响接收信号的因素 很多，其中，换能器的转换效率及耦合输出关系在 硬件不变的情况下是无法改变的。实际应用中，可 以提高超声信号信噪比的主要方法有：使用合适的 激励方法使换能器产生尽可能高的输出信号；应用 超低噪声前置放大器完成接收信的放大；采用信 号处理技术增强接收信号信噪比[3]。
Abstract ： To increase the signal and the signal-to-noise ratio in air-coupled ultrasonic testing, a study of application of linear-frequency-modulation based pulse compression technology in air-coupled ultrasonic testing is carried out. The fundamentals of linear-frequency-modulation based pulse compression technology are introduced. The design and implementation procedure of matched filter is described. The relationship between parameters of pulse compression technology and the test results is analyzed. Experimental researches on the influences of different excitation modes on the received signal of air-coupled ultrasonic transducer and the actual effect of pulse compression technology on the improvement of signal-to-noise ratio are carried out. An air-coupled ultrasonic C-scan testing system is set up with pulse compression technology and test experiments are done with carbon fiber reinforced plastics(CFRP) plates. Experimental results show that the transducer’s energy conversion efficiency with continuous wave excitation is better than that with pulse wave excitation, especially when the frequency characteristic of excitation signal is same as that of the transducer. The signal-to-noise ratio of air-coupled ultrasonic testing is enhanced effectively with pulse compression technology, and the validity of pulse compression technology is testified by ultrasonic imaging results. Key words：Air-coupled ultrasonic testing Linear frequency modulation Pulse compression technology C-scan imaging
2.1 带宽的选择
一般未调制脉冲的时宽—带宽积趋近于 1[11]， 通过频率调制方法，可使其时宽带宽积 tb B>1。仿 真分析不同带宽 B 时的输出信号，选择调频激励信 号的时宽 tb =10 μs，基频 f0=3.5 MHz，匹配滤波器 输出信号的主瓣宽度取其幅值衰减到–6 dB 时的时
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间宽度，结果如图 2 所示。
系统信噪比大大增强。线性调频信号表达式为
p(t)
=
A exp
⎡ ⎢ ⎢⎣
j
⎛ 2π ⎜
⎝
f0t
+
B 2tb
t2
⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎥⎦
(1)
式中
f0 —— 基频，一般选择探头频带的中心频率 tb —— 调制信号持续时间，称为时宽 B —— 调制信号频带宽度，称为带宽
K —— 调频斜率
K =B/ tb 1.2 匹配滤波器的设计与实现
本文针对空气耦合超声检测中信号微弱、信噪 比低的问题，应用线性调频脉冲压缩技术对接收信 号进行处理。针对超声检测所用换能器特性，对解 压缩的匹配信号进行加窗处理，通过多种材料的实 际对比检测试验，分析了该方法在实际应用中应注 意的问题。最后改造了常规超声 C 扫描系统，使其 实现了脉冲压缩 C 扫描成像。
关键词：空气耦合超声检测 线性调频 脉冲压缩 C 扫描成像
中图分类号：TB533
Application of Linear-frequency-modulation Based Pulse Compression in Air-coupled Ultrasonic Testing
ZHOU Zhenggan1, 2 WEI Dong1, 2 XIANG Shang1, 2
1 线性调频脉冲压缩基本原理
各种脉冲压缩技术中，目前应用最广泛的是线 性调频脉冲压缩技术[9]。其中，调制激励信号的频 带宽度称为带宽，激励信号的持续时间称为时宽， 二者乘积称为时宽带宽积。脉冲压缩技术通常将回 波信号与一个参考波形进行相关计算，获得幅值高、 时宽小的信号。 1.1 基本原理
图 1 为超声检测中典型的线性调频脉冲压缩处 理过程，其中最主要的两个工作是激励信号产生和 匹配滤波器设计。线性调频激励信号经激励设备加 载到换能器上产生超声波，经过一定的声程传播后 被换能器接收产生回波信号，回波信号再通过匹配 滤波器处理后，形成脉冲压缩的输出波形。
轭[11]。
匹配滤波器可以通过软件实现，也可以直接设
计 FPGA、DSP 等硬件电路实现相关算法[12]。具体 实现方式主要取决于实际的计算速度需求，一般来
说，现有的超声 C 扫描检测系统的主机可以实现低 扫描速度下的在线计算。
2 超声检测中脉冲压缩参数的选择
图 1 超声检测中典型的线性调频脉冲压缩处理过程
(1. Institute for Nondestructive Testing and Mechatronics Engineering, Beihang University, Beijing 100191; 2. Aeronautic Science Key Laboratory for Aeronautic Testing and Evaluation, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063)
很好的应用前景[1]。但是，换能器材料与空气声阻 抗的严重不匹配，使得空气耦合超声换能器的效率 低、频带窄、脉冲余振长，从而导致空气耦合超声 检测系统无法达到一般超声检测系统的灵敏度、信 噪比和分辨率[2]。因此，如何能够高效、可靠地提 高空气耦合超声检测回波信号的信噪比是空气耦合 超声检测技术研究中的关键问题，它直接决定了其 是否可用于实际检测工作。
匹配滤波器的主要工作是将回波与参考波形
(一般为激励信号)进行相关处理，达到脉冲压缩目
的的同时，提高信噪比。令 Ri( f )为参考信号的傅里 叶变换，信噪比取得最大值时，匹配滤波器的传递
函数 H( f )应等于 Ri( f )共轭的常数倍。即
H ( f ) = GRi* ( f )
(2)
式中，G 为常数，通常取 1， Ri* ( f ) 为 Ri ( f ) 的共
得到提高。同时，由于噪声信号分布情况与有效信
号有显著的不同，匹配滤波后的幅值很低，所以信
噪比提高的效果非常明显。
伴随着任意波形发生器和高频功率放大器的
发展，连续波激励在超声无损检测领域的应用成为
可能，这为脉冲压缩技术的应用创造了条件。使用
线性调频激励信号，在接收端采用与激励信号相符的
匹配滤波器进行处理，可得到时宽窄、峰值高的信号，