[发明专利]一种单尺度声表面波式小波变换处理器

说明书

技术领域

本发明涉及一种单尺度声表面波式小波变换处理器，属于声表面波式小波变换处理器技术领域。

背景技术

小波分析的算法复杂，其算法运算目前绝大部分是在计算机中完成的，编程工作量很大；也有些是利用硬件实现的，如光学器件、大规模集成电路(VLSI)、数字信号处理器(DSP)和声表面波器件等。

其中光学器件的实现方法受到光学透镜的截止频率的影响，应用领域受到限制；自从发明了用VLSI和DSP实现小波变换的方法以来，每年都有一定数量的论文发表，但是用VLSI和DSP实现小波变换的方法都是基于数字方法，算法复杂度和难度都很高。

最近提出的用声表面波器件阵列实现小波变换的方法，能避免复杂的、繁琐的数学计算，并且效果良好，在用模拟器件实现小波变换领域取得了积极性的进展。目前的声表面波式小波变换理处器中，如图1所示，叉指换能器的指条包络1是按照小波函数的包络加权，所以叉指换能器件的声孔径是随小波函数的包络变化的。当小波函数的包络的幅值变小，叉指换能器件的声孔径也变小，衍射越严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有抑制衍射的功能的单尺度声表面波式小波变换处理器。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种单尺度声表面波式小波变换处理器，其特征在于：包括压电基片材料，压电基片材料上制作输入换能器和输出换能器。输入换能器的指条面积按照单尺度的Morlet二进小波函数的包络面积设计，输出换能器为指条相等重叠、均匀周期的叉指换能器。

所述输入换能器的设计原理为：声表面波在时间T内传播的距离为m时，各指条的面积a_-nH，a_-(n-1)H，...，a_-2H，a_-1H，a₀H，a₁H，a₂H，...，a_n-1H，a_nH分别按照S_-n，S_-(n-1)，...，S_-2，S_-1，S₀，S₁，S₂，...，S_n-1，S_n的大小来设计；

其中，S_-n，S_-(n-1)，...，S_-2，S_-1，S₀，S₁，S₂，...，S_n-1，S_n为在等时间间隔T下的单尺度的Morlet二进小波函数的包络面积；a_-nH，a_-(n-1)H，...，a_-2H，a_-1H，a₀H，a₁H，a₂H，...，a_n-1H，a_nH为各指条面积，a_-n，a_-(n-1)，...，a_-2，a_-1，a₀，a₁，a₂，...，a_n-1，a_n为指条宽度，b_-n，b_-(n-1)，...，b_-2，b_-1，b₀，b₁，b₂，...，b_n-1，b_n为指条间距，H为声孔径；

m＝a_-n+b_-n＝a_-(n-1)+b_-(n-1)＝...＝a_-2+b_-2＝a_-1+b_-1＝a₀+b₀＝a₁+b₁＝a₂+b₂＝...＝a_n-1+b_n-1＝a_n+b_n。