Question

老师您好，我想问个关于超声波探头特性的问题。

我做超声波测距，一对探头分别收发，每次发射一串波形，在接收端的计时表明，接收探头振动规律是有周期性的，大约100次计时一个周期，请问这是什么原因呢？我应该查阅哪方面的资料呢？希望我有描述清楚，期待您的解答，谢谢！
我的发射信号为有一定占空比的200kHz脉冲。图中波形横坐标为计数次数，纵坐标为发射到接收的时间值。

Answer 1

首先，超声波测距你的信号源应该使用脉冲信号，而不是连续的锯齿波；

其次，你用的两个超声波探头是同向测量还是相对测量，换句话说就是两个探头的关系是什么；

对于这两种不同的方式，测距的原理如图

再次，你上的图中的横坐标就是你所谓的计数次数么，如果是，那发射端发射连续的锯齿波周期为计数100次所用的时间，传播过程中频率特性不变，那么接受端必然周期也是100次所用的时间。

最后，给你一篇文章，超声波测量软组织生物力学特性诊断系统的研究，天津大学，孙颖。你要看的重点是：互相关形变测量的基本原理

追问

我的发射信号为有一定占空比的200kHz脉冲。图中波形横坐标为计数次数，纵坐标为发射到接收的时间值。

追答

如果是这样，那你的这幅图就和探头的振动特性没有关系。如果是理想的样品，声速在其中传播速度不变，纵坐标实际上是正比于样品厚度的，这个还有个前提是你的占空比够小。
随着你计数次数的增加，超声传播的时间越来越少，那么有两种可能，
一，是你样品发生了以100次计数所用时间为周期的振动，样品厚度有周期性的变化，那么就可以解释你的图形的周期性变化
二，就是你发射的超声信号对样品组织内部造成了影响，换句话说就是超声传播的介质不再均匀，声速产生了周期性变化，这种情况下，样品厚度可能依然没变。
我用过脉冲信号测量回波时间，测得的就是单纯的脉冲响应，没有周期性变化。你这个周期性变化我也是猜测而已。

Answer 2

一个周期就是一个波段，一个发射时长就是一个波段的形成。否则就不了波形

Answer 3

看不懂你要表达的意思。你所谓的100次计时一个周期，时间是多少？

追问

我是用的时差法测距，超声波频率200kHz，检测第一个脉冲的阈值电压，测得的时差信号呈现出这样的规律变化。

追答

这个是不是有工频干扰之类的叠加上去。

追问

应该不会，因为我改变发射信号的占空比和脉冲串的周期，超声信号传播的时间值都是这样的规律变化。

追答

不是很清楚你这个的采集方式。所以不要说。