有參加智慧型車競賽的同學提議，信標組傳送的聲音導航訊號不要中間的間隔，這樣可以使得聲音測量速度提高一倍。這的確是乙個很好的想法。
今天收到北京科技大學佟超傳送過來的合成chirp定位訊號。他巧妙的將chirp訊號反褶過來填充在原來定義的0.2048空閒區間，這樣聽起來就有意思了。
▲ 正反chirp聲音
使用python中numpy的spectrum繪製的訊號的時頻聯合分布圖，可也稱清楚看到訊號的頻率在上下波動。
▲ 訊號的時頻分布
根據同學們的建議，將chirp訊號連續起來的確可以提高導航訊號傳送的速率，使得信標比賽的車模執行更加平順。
由於導航聲音連續，所以在接受訊號的時候，可以不用管聲音的起始位置，只要能夠接收到0.2048秒，就基本上可以保證一幀的資料。但是使用上面左右翻轉拼接的chirp訊號，如果僅僅取0.2048秒的資料，那麼隨著不同位置，訊號的波形還是有很大的區別的。如下面**所示。
▲ 在不同起始位置所取得0.2048秒訊號波形
有的時候，資料高頻比較多，有的時候訊號中的低頻比較多。這就是的該訊號用於定位的時候，效果不一樣。
▲ 在不同起始位置所取得訊號的自相關訊號
使用自相關來確定聲音的延時，為了獲得更加精確地數值，需要自相關的峰值比起它周圍的訊號要高很多才行。下面顯示了不同起始位置訊號自相關核心位置波形變化。可以看到隨著選取訊號起始點不同，自相關的峰值與周圍訊號的大小比例還是變化很大的。
▲ 在不同起始位置所取得訊號自相關訊號中心峰值變化
如果不使用反褶chirp訊號去填補原來空閒的訊號，而是直接將chirp訊號，不經過反褶，直接重複填充。這樣在0.2048秒內的波形，無論起始點是哪個時刻，它所包含的高頻、低頻波形都是相同的，只是位置不同。但這不影響訊號的自相關的結果。
▲ 重複chirp訊號在不同起始位置的訊號波形
下面給出了不同起始位置，重複chirp訊號自相關的波形，可以看到訊號的自相關變化不大。
▲ 重複chirp訊號在不同起始位置的自相關波形
放大自相關核心波形，可以看到它的峰值基本上保持不變。
▲ 重複chirp訊號在不同起始位置的自相關中心位置波形
如果還是按照以前的有間斷的chirp訊號，那麼隨著採集的起始位置不同，訊號的自行關會發生很大的變化。這就是的位置判斷變得不太可靠。
▲ 斷續情況下，取0.2048秒資料進行自相關訊號的變化
因此，為了使得訊號採集的起始位置不影響自相關訊號波形，進而使得測量聲音延時變的可靠，那麼只要保證採集的時間為0.4096，也就是連續採集兩幀的資料即可。
下面顯示了三種chirp訊號波形（斷續波形、重複波形、正反波形）下，連續採集0.4096秒的資料自行關波形。可以看到自相關訊號的波形基本上保持一致。
▲ 斷續情況下，取0.4096秒資料進行自相關訊號的變化
▲ 重複情況下，取0.4096秒資料進行自相關訊號的變化
▲ 反褶情況下，取0.4096秒資料進行自相關訊號的變化
下面是將重複chirp訊號與反褶chirp訊號在不同起始位置下自相關核心波形的對比。可以看到他們基本上保持一致。
▲ 取0.4096秒資料後的相關訊號波形
採集連續兩幀的聲音資料不僅可以保證自相關訊號特性不變，同時也提高自相關訊號的訊雜比。但這也將前面所提到測量資料更新速率有降一倍。
因此，為了提高測量速率，除了使用重複chirp訊號之外，還可通過使用先進先出的資料佇列（儲存0.4096秒的資料）來儲存採集資料，這樣就可以在任意時間點，通過相關運算來確定聲音頻號的延遲了。
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