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不同幅度和相位的时域信号

来源: | 发布日期:2022-06-27

①不同幅度的时域信号

        超声波脉冲在实际介质中传播时将产生衰减,这种衰减通常与频率有关。设有时域脉冲信号02,其傅里叶变换为01 。穿过介质后,相应的时域信号为03。设两信号的持续时间相同,时间延迟为04,与f1(t)相比,f2(t)幅度降低,如图3-18所示。

      0203叠加后合成信号的频谱为

 

 05


       由文献[8]知,若对每个谱峰的调幅百分比进行测量,使其结果与式(3-39)中平方根因子部分(即为调幅)的极小值与极大值的比值相等,那么,就可确定出频谱中每个谱峰对应频率处的衰减。

       现假设f2(t)的幅度减少到第一个脉冲信号f1(t)幅度的20%,叠加信号的频谱如图3-18所示,与图3-17比较,可以发现仅仅在极小值的幅值(也就是,调幅百分比)上发生了变化。测量得到的结果与式(3-39)符合得相当好。

 

②不同相位的时域信号

       设有与前面所定义的持续时间、时间延迟相同的入射信号0203,两者相位偏移为常量06 ,如图3-19所示。


 07


利用式(3-36),叠加信号的频谱为


08


该叠加信号的频谱除了频率变化06/2外,其他都与式(3-37)相同。此时,频谱的谱峰间距为09 ,且谱峰不再出现在09的倍数处,而有


10

 

因此,首先测量09(用它可以算出11 ),就可以很容易确定出两信号的相位偏移,即式(3-41)中的06

       为了验证相位偏移对于叠加信号频谱的影响,改变第二个矩形脉冲的极性,两信号之间就存在12的时域相位偏移,叠加信号的频谱如图3-19所示,将之与图3-17仔细比较后发现,图3-19的极大值大约位于图3-17中极大值间的中间处,表明该频谱的相位偏移为13 。正如式(3-40)预测的那样,该频谱的相位偏移为时域中两信号间相位偏移的一半。

 

 

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