如果接收信号相位与第k个相位 基准信号同相，则第k个相位解
调器输出为正，可得时延；
如果第k个相位解调器后的第i 至
个窄带滤波器（相当于积分器） 检
有最大输出，由于各窄带滤波
波 器
器具有不同的中心频率，可得
接收频率fi（多普勒频移），由 此可计算速度；
射频 振荡器 窄滤1_1
窄滤1_2
窄滤1_3
窄滤N_1
织的安全阈值，所以应用广泛理
f0
et
人体
r t
rd t 窄滤b1 rb t
rb' t 频滤b2 r0 t
f0
fd
ct
ct k
PN1
PN2
k
设超声波扩频信号为：
et Re cte j0t
五．超声多普勒血流成像
经人体内运动的红血球细胞散射，其回波：
d m in
1 2
c min
1 2
cTc
d m a x
1 2
c
max
1 2
cNTc
三．同时测距与测速
1、原理 （1）利用比较收/发码的相差测距； （2）利用运动物体产生的多普勒频移测速； 2、m序列扩频雷达系统 （1）系统框图
三．同时测距与测速
（2）工作过程
N个相位分配器作为接收机相 位解调的基准信号；
1 N
n ik
Ai
e
j
0
di
t
i
Re
A e j0 dk t k k
五．超声多普勒血流成像
通过相干检测去除载频后得：
rb' t
Re
A e jdk t k k
再经多普勒频移滤波器b2，从而获得li处的多普勒频移信号；
最后用di调制彩色监视器的色度，就可以显示出不同速度的
彩色象素。
可由下式计算：
i
2li c'
五．超声多普勒血流成像
r(t)与c(t-k)相乘后得：
rd t Re n Aic t i c t k e j0 di ti
i1
为了提取li为处的血流，令k = i ；
经中心频率为f0的窄带滤波器b1滤波后，
rb t
Re Ak e j0 dk t k
fi f0 n 1 i, i 1,2, ,2n 1
利用多普勒频移计算速度
fd
fd
f0 f0
fi vr c
n 1 i
vr
c
fd f0
c
f0 f0
fi
cn 1 i
f0
vr<0，目标离去； vr>0目标靠近。
四．测量天线方向图
1、原理 （1）不用扩频技术时，易受测试场地反射波和外来干扰； （2）利用扩频技术抗多径干扰特性；
扩频技术的应用
一、引言
1. 扩频技术采用PN序列作为扩频调制的基本信号； 2. PN序列具有许多优点 （1）抗干扰能力强； （2）功率谱密度低，保密不易截获、不易发现； （3）能实现码分多址； （4）容易产生、复制、处理等； 3. 应用广泛
（1）测距（2）同时测距与测速（3）测量天线方向图 （4）超声多普勒血流成像
窄滤N_2
窄滤N_3
至目标
目标来
直扩 发射机
双工器
直扩 接收机
m序列 发生器
相位解 相1 调器1
N个相位的
m序列分配
器
相位解 相N 调器N
三．同时测距与测速
（3）距离机算公式
d 1 c
2
NTc k 1Tc , k 1,2, N
三．同时测距与测速
（4）速度计算公式
各相关解调器输出端的窄带滤波器的中心频率选为
其中：
r t Re n Aic t i e j0 di ti
i1
➢ di为第i个红血球细胞产生的多普勒频移，其对应的血流速率
为vi，则
di
2f0
vi c'
c 是人体内声音速度。
五．超声多普勒血流成像
➢ Ai是人体衰减系数， Ai <1;
➢ c(t-i)是延迟了的m序列回波信号； ➢ i 是换能器至第i点红血球细胞的距离li所决定的时延，
二．测距
1. 原理
发射电波，然后测量反射信号与发射信号的时延。
至目标
目标来
发钟 m序列 发生器
直扩 发射机
双工器
直扩 接收机
相关 判决器
d 1 c
2
时差 比较器
本地码 发生器
相位 调整器
二．测距
2. 讨论 （1）距离大，反射信号弱，接收困难； （2）测距精度dmin取决于码片周期Tc； （3）可测的最大距离dmax取决于m序列的周期N；
KA cos0t
四．测量天线方向图
（2）反射波解调输出均值
ECmt
cos0
t
Bmt
CB
1 N
cos0
t
KC cos0 t
（3）直射波和反射波解调输出均值比较
KC
BC N
BAN KA
五．超声多普勒血流成像
1、概述 超声功率过大，对人体组织安全造成威胁；过小，测量不准； 利用扩频码作为超声信号，功率谱密度低，不易超过人体组
四．测量天线方向图
2、分析
cos0t
扩频
mt
m序列 发生器
mt cos 0t
发射机
Cmt cos0 t Amt cos0 t
解调 K A cos0 t 接收机 KC cos0 t
可变延时器
Bmt
（1）直射波解调输出均值
EAmt cos0t Bmt ABNcos0t