回波产生原因
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脉冲回波的原理脉冲回波是一种用来测量距离、判断目标性质和形态的技术。
其原理是通过发射脉冲电磁波,并将其反射的回波信号进行处理,从而获得目标物体的信息。
脉冲回波技术通常用于雷达系统,可以被应用于天文学、气象学、航空航天、海洋等领域。
脉冲回波的工作原理可以分为四个步骤:发射、传播、接收和处理。
首先是发射阶段。
在这个阶段,雷达系统会产生一个电磁脉冲信号,并把它发送到某个特定的方向。
这个脉冲信号由一个射频发射机产生,通过一个发射天线辐射出去。
然后是传播阶段。
在传播阶段,脉冲信号会在空气中以光速传播,一直到达与其相交的各种目标物体。
目标物体包括天体、云、航空器、舰船、陆地、海洋等等。
当脉冲信号遇到目标物体时,部分信号会被目标吸收,部分信号会被反射回来。
接着是接收阶段。
接收天线会接收到被目标反射回来的信号,然后将其传输给接收机。
接收机会对接收到的信号进行放大、滤波和下变频等处理,以便后续的分析和计算。
最后是处理阶段。
在处理阶段,接收机会将接收到的信号进行处理,例如将其转换成数字信号,然后使用信号处理算法进行分析和计算。
根据信号的时延、频率、幅度等特征,可以计算出目标物体的位置、距离和速度等信息。
最终,处理结果会被显示在显示屏上,供操作员参考和判断。
脉冲回波的原理基于电磁波的传播和反射特性。
当脉冲信号与目标物体相交时,一部分信号被吸收,一部分信号被反射回来。
反射信号的强度和相位会受到目标物体的性质、形态以及传输介质的影响。
通过对反射信号的接收和处理,我们可以获取目标物体的各种信息。
脉冲回波技术具有很多优点。
首先,它可以在长距离、大范围内进行测量。
其次,它可以对不同速度和形态的目标进行测量和识别。
此外,脉冲回波可以应用于不同频段的信号,从低频到高频都可以实现。
最重要的是,脉冲回波技术不仅可以应用于空中、地面和水下环境,而且对于不同的目标物体也具有广泛的适应性。
总结起来,脉冲回波技术通过发射脉冲电磁波,并接收其反射回来的信号,利用信号的时延、频率和幅度等特征,可以获取目标物体的位置、距离、速度等信息。
回波信号的产生原理及应用回波信号是指在传输介质中发出的信号经过反射后返回的信号。
它的产生原理基于传播介质中的反射现象。
回波信号的产生原理可以简单描述为:当一个信号在传输介质中传播时,当遇到传输介质中的不均匀性或边界时,就会发生反射。
这些反射信号回到源处形成回波信号。
回波信号的产生涉及到材料的特性和传播介质的不均匀性。
当一个信号传播到介质中,如果介质中存在界面,不同介质之间的阻抗不匹配会导致信号的部分反射。
这些反射信号的强弱与界面的特性有关,如界面的平坦度、边界的形状、介质的密度等。
在介质中存在多个界面时,每个界面都会发生反射,形成多个回波信号。
同时,传输介质中的缺陷、不均匀性或材料损伤等也会导致回波信号的产生。
回波信号的应用广泛,主要包括以下几个方面:1.医学成像:回波信号在医学超声成像中得到广泛应用。
超声波在人体组织中传播时会发生反射,形成回波信号。
通过接收和处理这些回波信号,可以获取人体内部的组织结构和病变信息,用于诊断和治疗。
2.工业无损检测:回波信号被广泛应用于工业无损检测领域,用于检测材料中的缺陷、损伤或异物。
在材料中传播的超声波会因为材料的不均匀性或缺陷而发生反射,形成回波信号。
通过分析回波信号的特征,可以确定材料中的缺陷位置、类型和大小,为工业生产提供有效的质量控制手段。
3.地震勘探:回波信号在地震勘探领域也被广泛应用。
地震波在地球内部传播时会发生反射与折射,形成回波信号。
地震勘探通过接收和处理这些回波信号,可以获取地下的地质信息,如油气储层、岩石结构、断层等,为油气勘探和地质灾害预测提供重要的参考和数据支持。
4.雷达系统:雷达系统中的回波信号用于检测和追踪目标。
雷达将脉冲信号发射到目标物体上,一部分信号被目标反射回来,形成回波信号。
通过分析回波信号的强度、时间延迟和频率特征,可以确定目标的位置、速度和形状等信息,为空中交通控制、导航引导、军事侦查等领域提供重要支持。
综上所述,回波信号的产生原理基于传播介质中的反射现象,应用广泛,如医学成像、工业无损检测、地震勘探和雷达系统等领域。
回声产生的原因是什么回声产生的原因是什么在通信网络中,产生回声的原因有两类:电学回声和声学回声。
1、电学回声:在目前几乎所有的通信网络中,信号的传递都是采用4 线传输,也就是在接收和发送两个方向上,各使用两条线传输信号,其中一条是参考地,另一条是信号线。
而普通pstn 电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机,一条线是参考地,另一条信号线上同时传输收发双向的信号。
于是,就在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。
由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况,总是存在一定的阻抗不匹配,不能做到将发送端和接收端完全隔离,所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧,部分泄露到了4 线一侧的发送端,因此产生回波(红色示意),如下图所示。
这种类型的回波称为电学回波,是回波的主要来源,一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。
2、声学回声:由于话机问题导致话机在进行放音的过程中,部分音量从收话线路中被接受,产生回声(红色示意),如下图所示。
声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”,就能听到远处山谷的回声,还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。
在通信网中,声学回波是因为在某些电话设备中,扬声器和传声器没有良好地隔离,发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的,比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。
从上述产生回音的原因可以看出,本端听到的回声是由对端造成的。
电学回声是本端说话的声音转换成电信号传送到对端后从对端的二四线转换器泄漏回来的;而声学回声是信号一直到达对端话机又转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。
感知回声的条件通信网中的回声主要是由于电学回声导致的,由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的,但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声:1、回波通路延时足够长从发话者发出声音,到回波返回发话者,所经过的时间叫做回波通路延时。
1.450 MHz 有线电视系统可传输多少套节目?为什么?请作说明。
答:450 MHz 有线电视系统可传输43套节目,因为系统的上限传输频率为450 MHz,其中标准频道DS-6~DS-12共7个,还可利用空隙频段开辟增补频道Z-1~Z-7以及Z-8~Z-36共29个,总共43套。
2.有线电视系统输出口的电平若达到70dBμv,则它相当于多少dBW的功率?请列出计算公式。
答:70dB v电平相当于-68.75dBW计算公式70-138.75= -68.753.有线电视充值业务主要有哪些?答:广播式服务,图文电视、大容量数据广播;交互式服务,远程教育、远程医疗、电视会议、电视导购、视频点播、娱乐游戏等。
4.什么情况下要安装低噪声天线放大器?答:凡从引向天线输入的信号电平低于前端设备所需的最低电平时都应安装低噪声天线放大器。
当信号低于65 dBμV时直接安装低噪声天线放大器,当信号电平高于75 dBμV时一般先加衰减器,把信号电平减到天线放大器最佳输入电平后再接天线放大器。
5.卫星电视接收天线按馈源位置分哪几种天线?答:卫星电视接收天线按馈源位置分前馈式天线、后馈式天线和偏馈式天线三种。
6.卫星电视接收天线调试过程中一般需要调整哪几个内容?答:卫星电视接收天线调试过程中一般需要调试水平角度、仰角角度、焦点位置和极化角度。
7.微波电视接收系统,如接收的微波电视信号电平过强或太弱时,一般用什么方法解浃?答:如接收的微波电视信号电平过强时.应更换增益小些的接收天线,如信号太弱时则更换增益大的微波接收天线。
8.画出MMDS传输系统集体接收方式方框图。
答:9.有线电视邻频前端系统常用的是哪种转频设备?这种设备的频道是用什么方式变换的?答:有线电视邻频前端系统常用的转频设备是频道处理器。
这种设备是通过中频变换方式来进行频道变换。
10.电视频道调制器是将什么信号调制成什么信号输出?它有哪几种调制方式?11种邻频混合器?性能指标有插入损耗、驻波比和相互隔离度三种。
多回波的原理及应用1. 简介多回波是一种常见的信号特征,指的是在信号传播过程中,信号在接收端产生多次回波。
多回波的产生可以是由于信号在传播过程中遇到障碍物反射,也可以是由于信号在传输中发生了多次反射。
多回波在许多领域都有应用,特别是在雷达技术、声波测距、超声波成像等方面。
2. 多回波的形成多回波的形成是由于信号在传播过程中发生了反射或折射。
当信号遇到障碍物时,部分能量会被反射回来,形成第一个回波。
这个回波滞留在传播介质中,部分能量进一步被反射或折射,形成第二个回波。
同样的过程会发生多次,直到信号能量耗尽或传播介质不再产生反射或折射。
多回波的形成与传播介质的性质有关。
如果传播介质是均匀的,没有障碍物或不同介质的界面,那么多回波不会形成。
而当传播介质中存在反射面或折射面时,多回波就会产生。
3. 多回波的应用3.1 雷达技术雷达技术是多回波应用最广泛的领域之一。
雷达通过发射电磁波并接收其反射回来的波,来实现对目标的探测和测距。
当雷达波与目标相交时,会产生回波信号。
这些回波信号经过处理后可以提供目标的位置、速度、尺寸等信息。
多回波在雷达技术中的应用主要包括多普勒效应和目标散射特性。
多普勒效应是指当目标相对于雷达运动时,回波信号的频率会发生变化,通过分析这种频率变化可以得到目标的速度信息。
目标散射特性是指目标对雷达波的反射能力,不同的目标会有不同的散射特性,通过分析回波信号的散射特性可以推断目标的性质和结构。
3.2 声波测距声波测距是利用声波传播的特性来测量目标与发射源之间的距离。
在声波测距中,发射器发出声波信号,信号经过传播后会反射回来,形成回波信号。
通过测量回波信号的延迟时间和声速,可以计算出目标与发射源之间的距离。
多回波在声波测距中的应用主要体现在目标与声源之间的反射和散射。
声波在传播过程中会遇到目标而发生反射,这样产生的回波信号可以被接收器接收到。
根据声波的传播速度,可以根据回波信号的延迟时间计算出目标与发射源之间的距离。
WDM常用名词解释Unitrans ZXMP M8001.通路间隔两个相邻复用通路之间的标称频率差(波长间隔)。
通路间隔可以是均匀的,也可以是非均匀的。
非均匀通路间隔可以用来抑制G.653光纤的四波混频效应(FWM),但是目前仍主要采用均匀通路间隔。
2.中心波长/中心频率WDM系统中每两个复用通路对应的中心波长或频率。
DWDM系统中常以频率表示复用通路,C/C+波段工作频率范围为192.10THz-196.05THz,L/L+波段工作频率范围为186.95THz-190.90THz。
通路间隔为100GHz时,中心频率为192.10THz、192.20THz……196.00THz;通路间隔为50GHz时,中心频率为192.10THz、192.15THz……196.05THz。
3.带宽分波器参数之一,分波器的带宽包括两种:通道宽度@-0.5dB和通道宽度@-20dB。
(1)通道宽度@-0.5dB:描述分波器的带通特性,表示分波器插入损耗下降0.5dB时,对应的工作波长的变化值。
良好的带通特性曲线应该平坦、宽阔,带宽值越大越好。
(2)通道宽度@-20dB:描述分波器的阻带特性,表示分波器插入损耗下降20dB时,对应的工作波长的变化值。
阻带特性曲线应该陡峭,带宽值越小越好。
4.插入损耗插入损耗是指WDM器件本身对光信号的衰减作用,直接影响WDM系统的传输距离。
插入损耗是器件输入端口与输出端口的光功率比值,计算公式为:IL=10lg(P in/P out)(dB)其中, P in为发送到输入端口的光功率, P out为从输出端口接收到的光功率。
5.隔离度分波器的参数之一,表征分波器本身对各复用光通路信号的隔离程度。
通路的隔离度越高,WDM器件的选频特性就越好,串扰比越大,各复用光通路之间的相互干扰影响就越小。
通路隔离度包括相邻通路和非相邻通路隔离度。
(1)相邻通路隔离度某复用光通路的输出光功率和具有相同光功率输出的相邻光通路信号在本通路的泄露光功率之比。
回声是怎么产生的回声是声音的反射或回波,是在声源发出声音后,由于声音遇到障碍物或物体表面,被反射回来的现象。
回声的产生涉及声音的传播和反射规律,下面将详细介绍回声的产生原理及相关知识。
声音是一种机械波,需要通过介质传播,一般是通过气体、液体或固体传播。
当声波传播到一个表面或遇到一个物体时,一部分能量被吸收,一部分能量被反射回来,而这部分反射回来的声波就是回声。
回声的产生与声波穿过的物体表面有关。
当声波遇到光滑的表面,如镜面或没有明显凹凸的物体表面,它会被完全反射回来,形成清晰的回声。
而当声波遇到粗糙的表面,如石壁或多孔物体表面,由于声波遇到凹凸不平的表面后会被散射,导致回声不清晰。
回声的强度也与声波与障碍物之间的距离有关。
根据声音传播的速度和时间间隔,我们可以通过测量声波的往返时间来计算出声源与障碍物之间的距离。
当障碍物离声源较近时,回声会更快地返回,回声的时间间隔较短;而障碍物离声源较远时,回声返回的时间间隔较长。
除了距离之外,回声的强度还受到声波传播时的衰减影响。
声波在传播过程中会逐渐衰减,因为声音的能量会随着传播距离的增加而减弱。
所以,当声源到达障碍物的距离较远时,回声的强度会因为衰减而减弱。
回声在日常生活和各行各业中有着广泛的应用。
在建筑工程中,通过检测回声的时间间隔来估计建筑物的大小和结构,以及检测墙壁的材料和质量。
在声学研究中,通过分析回声的频率和强度,研究人员可以了解声波与物体之间的相互作用,并应用于音乐、戏剧和其他艺术形式中。
此外,回声还被应用于声纳、雷达和超声检测等技术中,用于测量距离、地质勘探和医学诊断等领域。
然而,回声也可能带来一些负面影响。
在某些情况下,过多或过强的回声可能会干扰声音的正常传播,造成声音的混乱或不清晰。
在室内空间或封闭空间中,如果没有适当的声音吸收和隔音措施,声波会反复反射,形成长时间的回声,给人们的听觉体验带来不适。
总结起来,回声是声音遇到障碍物或物体表面后反射回来的现象。
超声波回波反射的条件
超声波回波反射的条件主要包括以下几点:
1. 声阻抗差异:当超声波从一种介质传播到另一种介质时,如果两种介质的声阻抗不同,超声波就会在两者的分界面上产生反射和透射现象。
声阻抗差越大,反射越强。
2. 障碍物尺寸:超声波的反射还与障碍物的尺寸有关。
一般来说,只要障碍物尺度大于1/4超声波波长,超声波就会在障碍物表面产生反射。
由于超声波的波长较短,相对较小的障碍物即可形成反射。
3. 入射角:当超声波的入射角大于0°时,反射的声束很难被同一探头所接收。
为了接收尽可能多的回声,应注意侧动探头,使入射声束方向与被探物体的表面垂直。
4. 界面尺寸:如果界面的尺寸小于声束的直径,超声波会呈散射模式,即反射无一定的方向。
当界面的尺寸小于半个波长(λ/2)时,超声会绕过此界面而继续向前传播,不产生任何反射,这种现象称为绕射。
综上所述,超声波回波反射的条件包括声阻抗差异、障碍物尺寸、入射角和界面尺寸等因素。
在实际应用中,可以根据这些因素调整超声波探头的参数和位置,以获得最佳的回波效果。
自旋回波产生原理
自旋回波是一种用于磁共振成像(MRI)的成像序列,常用于获取多个图像,用于病变检测和解剖学分析。
自旋回波成像的原理基于核自旋在外加磁场中产生的预cession(即核自旋的旋转),而核自旋之间的相互作用。
在常规磁共振成像中,核自旋首先被磁场极化,然后通过施加一个脉冲来打扰核自旋的平行状态,使其进入垂直状态。
当这个脉冲结束时,核自旋开始绕着外加磁场以拉脱器的方式旋转(称为自旋预cession),并继续旋转直到与外加磁场再次平行。
在此期间,产生的信号会被检测并转化为图像显示。
自旋回波成像使用两个相同大小但相反极性的脉冲(称为180度脉冲)来打断核自旋的自由旋转。
第一个脉冲用于将核自旋从平行状态转化为垂直状态,而第二个脉冲用于将核自旋从垂直状态转化回平行状态。
在这个过程中,产生的信号将被检测并转化为图像。
通过对自旋回波序列中的脉冲间隔时间进行调整,可以改变图像的对比度和分辨率。
此外,自旋回波成像还可以通过调整脉冲长度来选择性地抑制特定组织的信号,以提高对其他组织的可见度。
总的来说,自旋回波成像利用核自旋在外加磁场中的旋转和相互作用来产生图像,通过改变脉冲序列和参数可以调整图像的对比度和分辨率,从而实现病变检测和解剖学分析。
一、回声产生的原因
在通信网络中,产生回声的原因有两类:电学回声和声学回声。
1、电学回声:在目前几乎所有的通信网络中,信号的传递都是采用4 线传输,也就是在接收和发送两个方向上,各使用两条线传输信号,其中一条是参考地,另一条是信号线。
而普通PSTN 电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机,一条线是参考地,另一条信号线上同时传输收发双向的信号。
于是,就在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。
由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况,总是存在一定的阻抗不匹配,不能做到将发送端和接收端完全隔离,所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧,部分泄露到了4 线一侧的发送端,因此产生回波(红色示意),如下图所示。
这种类型的回波称为电学回波,是回波的主要来源,一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。
2、声学回声:由于话机问题导致话机在进行放音的过程中,部分音量从收话线路中被接受,产生回声(红色示意),如下图所示。
声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”,就能听到远处山谷的回声,还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。
在通信网中,声学回波是因为在某些电话设备中,扬声器和传声器没有良好地隔离,发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的,比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。
从上述产生回音的原因可以看出,本端听到的回声是由对端造成的。
电学回声是本端说话的声音转换成电信号传送到对端后从对端的二四线转换器泄漏回来的;而声学回声是信号一直到达对端话机又转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。
二、感知回声的条件
通信网中的回声主要是由于电学回声导致的,由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的,但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声:
1、回波通路延时足够长
从发话者发出声音,到回波返回发话者,所经过的时间叫做回波通路延时。
如果回波通路延时很小,回波和用户发出的声音重叠在了一起,人是感觉不到回声的。
对于大多数电话用户来说,如果回波通路延时时间:
(1) 小于30ms,不易察觉;
(2) 大于30ms,容易察觉,并影响听话效果;
(3) 大于50ms,非常严重。
注:ITU-T G.111(A.4.4.1 Note3)指出:时延达到24ms,就会有感觉,需要加以控制;
ITU-T G.131(Rule M)建议,当环程时延超过25ms时,需要采用回声消除器。
在通信网络中,延时有以下几个原因:
(1) 无线链路、卫星中继传输的延时;
(2) ATM 或IP 网络传输时延;
(3) 长途电路传输时延;
(4) 为实现可靠传输采用的信道编码产生的时延;
(5) 为了实现话音压缩编码而产生的延时。
2、返回的回波信号足够强
即返回到讲话人一方的回音信号幅度足以形成干扰。
三、回声消除器
目前解决回声的办法就是在话路中插入回声抵消设备(也称回声抑制器,本文不加区分)。
回声消除器监测接收路径上从远端(far end)来的话音,计算出回波的估值,然后在发送路径上减去这个估值。
于是,回波被去除了,只有近端(near end)的话音被发送到远端。
如果一次通话的主被叫用户都是PSTN 用户,由于两侧的2/4 线转换都会产生回声,因此一次通话需要两个回声抑制器,分别是:
去话EC:去话EC 是抑制、抵消主叫产生的回声,有利于被叫方。
一般来说,去话EC 应尽量靠近主叫,这样源和回声间的时差较小,对硬件要求也相应较小。
来话EC:来话EC 是抑制、抵消被叫产生的回声,有利于主叫方。
一般来说,来话EC 应尽量靠近被叫这样源和回声间的时差较小,对硬件要求也相应较小。
回波抵消器的工作原理决定了,回波通路时延越大,设备成本越高。
例如由Tellabs 公司提供的CEC128 回波抵消芯片,可以同时处理32 个回波通路时延小于64ms 的话路,如果回波通路时延为128ms,则同样的芯片就只可以处理16 个话路。
回波抵消设备所能支持的最大回波通路时延(有时也称最大尾端返回时延)就成了回波抵消设备最重要的一项指标。
因为上述原因,在安装回波抵消器的时候,要尽可能把回波抵消器安装在靠近2/4 线变换器的位置上。
对于用户来说,回波通路时延没有改变,可对于回波抵消器来说,时延变小了。
如下图所示:
对于上图中的回波抵消器1 来说,用户1 是它的近端(尾端),用户2 是它的远端,它的任务是消除近端产生的回波,也就是图中2/4 线变换器1 所产生的回波,保证用户2 听不到回声。
这时,用户2 看到的回波通路时延是从用户2 到2/4 线变换器1,再返回用户2 所用的时间,这个时延决定了是否安装回波抵消;而回波抵消器1 看到的回波通路时延,只是从2/4 线变换器1 到回波抵消器1 的时延。
于是,回波抵消器1 所要支持的最大返回时延就可以小很多,成本也就大大降低。
可以看出,在这种典型组网中,回波抵消器只是单向工作的,受益的是远端用户。
这样如果双方的2/4 线转换性能均比较差,则回波抵消器必须安装两个,分别用于保护参与通话的两个用户。
从优化网络结构和降低回声抑制器成本的角度来说,去话回声抑制器应该尽量靠近主叫,而来话回声抑制器应该尽量靠近被叫,这样回声抑制器靠近回声源,对回声抑制器的硬件要求较低,抑止效果也最佳。