The Effect of Sampling Frequency and Pulse Bandwidth on Estimating Mean Frequencies in an Ultrasonic Doppler System using the Second-Order Sampling

2차 샘플링을 이용한 초음파 도플러 시스템에서 샘플링 주파수 펄스 대역폭이 평균 주파수 측정에 미치는 영향

We analyze the effect of second-order sampling on estimating the mean frequency of the Doppler signal. In order to reduce the sampling frequency of analogue-to-digital converter, it is possible to obtain the Doppler signal by sampling the radio frequency echo signal with the low frequence of $4f_0$/5 or $4f_0$/9 instead of $4f_0$, where $f_0$ is the center frequency of the transmitted signal. The computer simulation and experiments show that if the narrowband signal is transmitted as is usual in the Doppler system, the error of the mean frequency estimates due to the low sampling frequency is negligible.

2차 샘플링이 도플러 신호의 평균 주파수 측정에 미치는 영향에 대해서 분석을 하였다. 아나로그/디지탈 변환기(analogue-to-digital converter)의 샘플링 주파수를 낮추기 위해 수신 신호를 $4f_0$ 대신에 $4f_0$/5나 $4f_0$/9의 낮은 주파수로 샘플링에서 도플러 신호를 얻을 수 있다. ($f_0$는 송신 신호의 중심 주파수이다.) 일반적인 도플러 시스템에서처럼 수신 신호가 협 대역이면 낮은 샘플링 주파수로 인해 발생되는 평균 주파수의 측정에 대한 오차는 무시할 정도로 작다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.