我通过窄带 40 kHz 发射器向窄带 40 kHz 接收器发送 6.6Vpp 方波。我想找到两者之间非常准确的距离（亚毫米）。
到目前为止，我的假设是，如果我可以在固定距离上获得非常一致的结果，那么我可以校准声速和偏移误差时间，以便在一堆不同的结果中获得一致的结果（并且是绝对的，而不仅仅是相对的）。
不幸的是，我尝试了 3 种不同的信号处理方法，但都没有产生我想要的完美结果。我以 500 kHz 采样。
阈值法：我发射10-20个周期，然后寻找接收到的波形通过给定的阈值，然后我把这个样本作为TOF。显然，如果有噪音，就会出现一些错误，所以这是可以理解的，为什么这不起作用。
BFSK 方法：我以 41 kHZ 传输 50 个周期，20 个周期线性过渡到 39 kHz，然后以 39 kHz 传输 50 个周期。我接收波形，并使用零检测算法，然后检测瞬时频率。当我检测到 40 kHz 的频率交叉时，我用它来确定 TOF。这是我最准确的方法。但是我遇到了一个奇怪的错误：有时我得到所有结果的精度都在 0.5 毫米以内（500 次试验），但有时我运行这段代码，我得到一堆错误，比如 50% 的错误大于 5毫米。
互相关法：我将先前接收到的信号存储在内存中，该信号是在已知距离处拍摄的，然后我将接收到的信号与此结果相关联。我的相关性仅在试验信号峰值的每一侧使用 4-5 个周期，以减少相关性的计算时间。
对用于超声测距的实时、稳健、亚毫米信号处理方法有什么建议吗？