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距的常见影响因素提出温度补偿、接收回路串入自动增益调节环节等提高超声
波测距精度的措施。
超声波测距中，超声波回波处理方法的优劣，直接关系到回波前沿的定位
精度和渡越时间的测量精度，进而决定着超声波探测定位系统的精度和反应速
度。近年来，童峰、Yang Yichun、程晓亮等先后在该方面做了大量研究。
目前，国内学者对超声波回波信号处理算法的研究已经日渐成熟，但其作
为超声波探测定位的关键技术，仍将是一个重要的研究方向。
随着超声波回波信号处理方法的不断完善，如何研发新型、高性能超声波
换能器以进一步拓宽超声波测距的应用空间，作为解决超声波测距系统不足的
根本手段，越来越受到国内学者关注。通过对以 Vmos 场效应管为开关元件的
超声波发射电路进行分析，马庆云等[12]发现激励脉冲宽度对超声波换能器的
发射功率影响极大，换能器取得最大发射功率所对应的激励脉冲宽度为其谐振
周期的一半。该分析结果对新型超声波换能器的发射电路的设计具有一定的指
导作用。针对传统连续调频超声波系统需要使用宽带超声传感器的不足，李希
胜等[13]提出了一种连续窄带调频超声波测距方法。该方法可以利用较低的瞬
时超声波功率实现较高的平均发射功率，从而利用普通超声传感器来组成超声
发射-接收传感器对，避免了使用价格昂贵的宽带超声传感器。
目前国产低功率超声波探头，一般不能用于探测 15m 以外的物体，美国
AIRMAR 公司生产的 Airducer AR30 超声波传感器的作用距离可达 30m，但
价格较高。潘仲明等[14]对大作用距离超声波传感技术进行研究，研制了谐振
频率为 24.5kHz 的新型超声波传感器，其作用距离超过了 32m，测量误差小
于 2%。廖一等[15]提出利用弯曲振动换能器改善声匹配，将气介超声波换能
器的最大探测距离提高到 35m。现阶段，国内一些科研人员在超声波发射电路
的简化、发射功率和频率的控制、最大探测距离的提高等方面对新型超声波换
能器进行研究并取得了一定成果，但对新型超声换能器制作材料、超声波发生
机理创新等方面的研究尚有不足。
目前市场上普通的超声波测距系统，一般采用发射单超声脉冲的方法，这
种方法在测距精度和可靠性等方面的研究已较成熟。但是当它采用较高频率超
声波时，会因空气吸收而较快衰减，导致有效测量距离降低; 在通过降低频率
以增大测距范围时，测距的绝对误差又会增大。因而该方法存在测量分辨力和
有效作用距离的矛盾，极大制约了超声波传感器应用领域的拓宽。
如何合理选择超声发射脉冲，可以使超声波测距系统在提高有效作用距离
的同时，相应提高测量精度与抗干扰能力，成为超声波测距技术的又一个重要
研究方向。针对此点，程晓畅[7]借鉴雷达信号处理中的脉冲压缩技术，率先提
出通过选用伪随机二进制序列作为超声发射的脉冲压缩信号，并在接收端对回
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