Envelope Hilbert dan Korelasi Silang Sinyal Ultrasonik untuk Estimasi Ketebalan Lapisan Pelapis

Contoh hasil

• 1.004Envelope mean
• 0.58Modulation depth (est.)
• 0.335Modulation depth (true)
• 47Estimated delay (ms)
• 0.983Peak correlation
• 64.003Carrier frequency (Hz)

Envelope Hilbert dari Ultrasonic signal menunjukkan kedalaman modulasi 0.580 (nilai sebenarnya 0.335); korelasi silang dengan Echo time difference mencapai 0.983 pada tunda 47 ms, dan frekuensi pembawa terestimasi 64.0 Hz.

Dihitung dari data sintetis sebagai ilustrasi, bukan dari penelitian nyata.

Tentang Envelope dan Korelasi Silang (Hilbert)

Transformasi Hilbert menghasilkan sinyal analitik untuk memperoleh envelope (amplitudo sesaat), dan korelasi silang mengukur tunda antara dua sinyal. Dipakai pada analisis getaran, sinyal termodulasi, dan estimasi waktu tunda sensor.

Langkah pengerjaan

1. 1Siapkan sinyal dan frekuensi sampling
2. 2Hitung sinyal analitik dengan hilbert
3. 3Ambil envelope dari magnitudonya
4. 4Hitung korelasi silang dua sinyal dengan xcorr
5. 5Cari lag pada puncak korelasi untuk estimasi tunda
6. 6Plot envelope dan fungsi korelasi

Asumsi yang perlu diperiksa

• Sinyal berpita sempit agar envelope bermakna
• Tunda kedua sinyal tetap sepanjang rekaman
• Derau tidak terlalu besar agar puncak korelasi jelas

Membaca dan melaporkan hasil

Laporkan envelope (misalnya nilai puncak atau tren) dan tunda hasil estimasi dalam detik beserta galatnya terhadap nilai sebenarnya bila diketahui. Cantumkan resolusi tunda sebesar 1/fs.

Contoh kode MATLAB

Skrip awal singkat dengan nama variabel proyek ini. Versi yang diserahkan disesuaikan dengan data Anda dan diberi komentar lengkap.

rng(5);
fs = 1000;
echo_time_difference = (0:1/fs:2-1/fs)';
env_true = 1 + 0.5*sin(2*pi*2*echo_time_difference);
ultrasonic_signal = env_true .* sin(2*pi*80*echo_time_difference);          % amplitude-modulated signal

analytic = hilbert(ultrasonic_signal);
env = abs(analytic);

delay_s = 0.037;
d = round(delay_s * fs);
y2 = [zeros(d,1); ultrasonic_signal(1:end-d)] + 0.3*randn(size(ultrasonic_signal));
[c, lags] = xcorr(y2, ultrasonic_signal + 0.3*randn(size(ultrasonic_signal)), 200, 'coeff');
[cmax, imax] = max(c);
fprintf('Estimated delay: %.3f s (true %.3f s), peak corr %.2f\n', lags(imax)/fs, delay_s, cmax);
fprintf('Envelope RMSE: %.3f\n', sqrt(mean((env(100:end-100) - env_true(100:end-100)).^2)));

figure;
subplot(2,1,1);
plot(echo_time_difference, ultrasonic_signal, echo_time_difference, env, 'r', 'LineWidth', 1.2);
legend('Signal', 'Envelope'); xlabel('Time (s)');
subplot(2,1,2);
plot(lags/fs, c); xlabel('Lag (s)'); ylabel('Correlation');

Paket dan harga

Pilih seberapa banyak bantuan yang Anda perlukan. Setiap paket yang lebih tinggi sudah mencakup semua item paket di bawahnya. Harga belum termasuk PPN 11%.

• Pembayaran: DP 50% sebelum pekerjaan dimulai, pelunasan setelah hasil diserahkan
• Pajak: Harga belum termasuk PPN 11%
• Data dan integritas akademik: Hasil dihitung dari data penelitian Anda sendiri; Anda yang menulis dan mempertanggungjawabkan naskah, kami membantu analisis dan pemahaman
• Revisi: Maksimal 2 kali revisi termasuk dalam harga (Paket 3: 3 kali)

Pertanyaan umum