单声束周向旋转扫描探测技术

摘要

针对阵列式超声探测系统空间限制和固有盲区的问题,提出了一种新型的超声波周向扫描方案。设计了可以实现调节声波信号发射角度和转速旋转扫描机构,该结构简单可靠。对超声波声场进行仿真,使用具有增强声场和指向性的超声传感器。在同步扫描系统的基础上,对单声束探测目标车辆信息、回波信号和脉冲频率与转速匹配关系进行数值仿真分析,确定信号脉冲频率与电机扫描转速的最佳匹配参数。使用原理样机进行扫描探测实验,结果表明：当超声脉冲频率f≥27 Hz,周向扫描转速范围n=233 r/min,周向扫描探测系统能捕获速度低于70 km/h的目标车辆,同时验证了超声波周向扫描探测可行性,为单束超声周向探测系统设计提供依据。