基于FPGA的窗口Fourier变换在超声波传播时间检测上的应用

摘要

测量超声波在媒介中的传播时间是大多数超声波传感器的设计基础与关键.但是超声波的上升时间和起始位置时间分辨率都影响了传播时间的计算精度,此外噪声也是影响传播时间计算精度的重要因素.本文首先介绍了超声波的基础理论,其次解释了使用窗口 Fourier 变换 (WFT) 的优点,然后提出了一种应用 WFT 确定超声波传播时间的计算方法,最后给出了利用 FPGA 来实现此算法的具体方案.实验表明,此方法可以有效抑制噪声带来的干扰,并可以达到较高的计算精度.