RU2456632C1

RU2456632C1 - Method of measuring time intervals between radio pulses

Info

Publication number: RU2456632C1
Application number: RU2011110675/07A
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Тутыгин (RU); Владимир Семенович Тутыгин
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2012-07-20

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: method of measuring time intervals between the emission of a probing signal and the centre of a reflected signal involves receiving the reflected signal with subsequent analogue-to-digital conversion of that signal from the time of emitting the probing signal, determining the number j_max of a number array element corresponding to the centre of the reflected signal; generating in the vicinity of j_max 2k+1 reference signals whose shape correspond to that of the reflected signal, the centre of each of which is shifted from the centre of reflected signal with time shift j_max*(s/k-1)*b, where s=0, 1, 2…2k, s is the number of the reference, k is a coefficient greater or equal to 3, b is a constant from 0 to 1, which determines the size the vicinity of the centre of the reflected signal. Correlation coefficients of reference signals and reflected signals are calculated; the relationship between correlation coefficients of 2k+1 reference signals and reflected signals KK[m], m=j_max+j_max*(s/k-1)*b, is approximated; oversampling is carried out based on the found approximating relationship for the array KK[m] with increase in the number of array elements by R times; an array KK1[m_I] is formed, where m_I=j_max+j_max*(S₁/(k*R)-1)*b, S₁=0, 1, 2…2k*R, R is an oversampling coefficient greater than 1. The value m_Imax of the array KK1[m_I] which corresponds to the maximum value of the correlation coefficient KK1 is determined; the value m_Imax is taken as the refined centre of the reflected signal and signal processing operations are then repeated with simultaneous reduction of the coefficient b - the size of the vicinity of the refined value of the centre of the analysed reflected signal, after which the value of the time interval T is calculated in time units T=m_Imax*dt, where dt is the time sampling rate when measuring the reflected signal.

EFFECT: high accuracy of measuring time interval between radio pulses.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в радиолокации и ультразвуковой локации, в частности, при измерении толщины металла электромагнитно-акустическими (ЭМА) толщиномерами.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used in radar and ultrasonic locations, in particular, when measuring the thickness of a metal with electromagnetic-acoustic (EMA) thickness gauges.

Известен способ измерения временных интервалов [патент РФ №2099865]. Способ заключается в том, что импульс, длительность которого равна измеряемому временному интервалу, преобразуют в код грубого измерения и коды, соответствующие длительностям начального и конечного интерполяционных импульсов, а значение измеряемого временного интервала определяют по определенным формулам. Для определения скорректированных значений длительностей начального и конечного интерполяционных импульсов используют результаты предварительной калибровки. При калибровке тестовую последовательность подают на вход интерполяционного измерителя временных интервалов (ИВИ), период следования импульсов тестовой последовательности задают случайным. В каждой из обеих интерполяционных кодовых последовательностей определяют минимальное значение ее элементов и определяют количества элементов, имеющих упомянутые минимальное и максимальное значения, а корректировочные параметры, являющиеся результатами предварительной калибровки, Скорректированные значения длительностей начального и конечного интерполяционных импульсов также определяют по определенным соотношениям. Недостатками способа являются ограничения его применимости. Способ не может обеспечить высокую точность измерения, т.к. данный способ не предусматривает уточнения границ измеряемого интервала, заданных центрами радиоимпульсов.A known method of measuring time intervals [RF patent No. 2099865]. The method consists in the fact that a pulse whose duration is equal to the measured time interval is converted into a rough measurement code and codes corresponding to the durations of the initial and final interpolation pulses, and the value of the measured time interval is determined by certain formulas. To determine the adjusted values of the durations of the initial and final interpolation pulses, the results of preliminary calibration are used. During calibration, the test sequence is fed to the input of the interpolation meter of time intervals (IVI), the pulse repetition period of the test sequence is set randomly. In each of the two interpolation code sequences, the minimum value of its elements is determined and the number of elements having the mentioned minimum and maximum values is determined, and the correction parameters that are the results of the preliminary calibration.The adjusted values of the durations of the initial and final interpolation pulses are also determined by certain ratios. The disadvantages of the method are the limitations of its applicability. The method cannot provide high measurement accuracy, because This method does not provide for clarification of the boundaries of the measured interval defined by the centers of the radio pulses.

Известен способ измерения расстояния до объекта, выбранный за прототип [Основы радиолокации. Финкельштейн М.И. Учебное пособие. М.: Радио и связь, 1983, - 535 с.]. Способ основан на измерении времени задержки отраженного радиолокационного радиоимпульса от зондирующего радиоимпульса. Измерение дальности сводится к фиксации моментов излучения зондирующего сигнала и приема отраженного сигнала, измерению временного интервала между этими моментами. Время запаздывания Тз отраженного радиоимпульса относительно зондирующего с учетом известной скорости распространения радиоволн С позволяет определять расстояние D до объекта D=Тз^∗С/2. Для цифрового измерения величины задержки отраженного радиоимпульса производится заполнение промежутка времени между центрами зондирующего и отраженного радиоимпульсов счетными (масштабными) импульсами. Положения центров определяют по максимуму амплитуды зондирующего и отраженного радиоимпульсов. При этом возникает погрешность измерения, вызванная рассогласованием первого и последнего счетных импульсов с центрами зондирующего и отраженного радиоимпульсов. Таким образом, недостаток способа - невысокая точность измерения расстояния.A known method of measuring the distance to an object selected for the prototype [Basics of radar. Finkelstein M.I. Tutorial. M .: Radio and communications, 1983, - 535 p.]. The method is based on measuring the delay time of the reflected radar pulse from the probing radio pulse. Range measurement is reduced to fixing the moments of radiation of the probing signal and receiving the reflected signal, measuring the time interval between these moments. The delay time Tz of the reflected radio pulse relative to the probe one, taking into account the known propagation velocity of radio waves C, allows us to determine the distance D to the object D = Tz ^∗ C / 2. To digitally measure the delay value of the reflected radio pulse, the time interval between the centers of the probe and reflected radio pulses is filled with counting (scale) pulses. The positions of the centers are determined by the maximum amplitude of the probe and reflected radio pulses. In this case, a measurement error arises due to the mismatch of the first and last counted pulses with the centers of the probe and reflected radio pulses. Thus, the disadvantage of this method is the low accuracy of distance measurement.

Задачей изобретения является повышение точности измерения временного интервала между двумя радиоимпульсами.The objective of the invention is to improve the accuracy of measuring the time interval between two radio pulses.

Предложен способ измерения временных интервалов между моментом запуска зондирующего сигнала (радиоимпульса) и центром отраженного сигнала (радиоимпульса). Способ включает прием отраженного сигнала с последующим аналого-цифровым преобразованием этого сигнала с момента времени запуска зондирующего сигнала, определение номера j_max элемента числового массива, соответствующего центру отраженного сигнала, создание в окрестности j_max 2к+1 эталонных сигналов, по форме соответствующих отраженному, центр каждого из которых смещают по отношению к центру отраженного сигнала с на величину j_max ^∗(s/k-1)* b, где s=0, 1, 2,…2k, s - номер эталонного сигнала, коэффициент b=0…1 определяет размер окрестности вблизи центра отраженного сигнала. В этой окрестности будут находиться центры эталонных сигналов. Способ включает вычисление коэффициентов корреляции эталонных сигналов с отраженным, аппроксимацию зависимости коэффициентов корреляции 2к+1 эталонных сигналов с отраженным KK[m] от m, где m=j_max+j_max*(s/k-1)^∗b, где s=0, 1, 2,…2k, число m определяет положения центра эталонного сигнала, выполнение передискретизации на основе найденной аппроксимирующей зависимости F(m) для массива KK[m] с увеличением количества элементов массива в R раз, т.е. формирование массива KK1[m₁], где m₁=j_max+j_max*(s₁/(k*R)-1)*b, s₁=0, 1, 2,…2k*R, R - коэффициент передискретизации больше 1, нахождение элемента m_1max числового массива KK₁[m₁], соответствующего максимальному значению коэффициента корреляции KK1, значение m_1max принимают за уточненный центр отраженного сигнала вместо j_max. Повторяют далее все предыдущие операции обработки сигнала, уменьшая каждый раз величину b, определяющую размер окрестности вблизи приближенного значения центра отраженного сигнала, в качестве приближенного значения центра отраженного сигнала выбирают новый уточненный центр отраженного сигнала m_1max. После достижения требуемой точности приближения оценки положения центра отраженного сигнала, которую оценивают по величине разности между вычисленными значениями центров отраженного сигнала в результате текущего и предыдущего приближения, вычисляют значение временного интервала Т в единицах времени Т=m_1max ^∗dt, где dt - шаг дискретности по времени при измерении отраженного сигнала.A method for measuring time intervals between the moment the probe signal (radio pulse) is triggered and the center of the reflected signal (radio pulse) is proposed. The method includes receiving a reflected signal followed by analog-to-digital conversion of this signal from the time of the start of the probe signal, determining the number j _{max of the} element of the numerical array corresponding to the center of the reflected signal, creating, in the vicinity of j _max 2k + 1 reference signals, in the form corresponding to the reflected, center each of which is shifted with respect to the center of the reflected signal c by the quantity j _max ^∗ (s / k-1) * b, where s = 0, 1, 2, ... 2k, s is the number of the reference signal, coefficient b = 0 ... 1 determines the size of the neighborhood near the center reflected signal. The centers of the reference signals will be in this vicinity. The method includes calculating the correlation coefficients of reference signals with reflected, approximating the dependence of the correlation coefficients 2k + 1 reference signals with reflected KK [m] on m, where m = j _max + j _max * (s / k-1) ^∗ b, where s = 0, 1, 2, ... 2k, the number m determines the position of the center of the reference signal, performing oversampling based on the found approximating dependence F (m) for the array KK [m] with an increase in the number of array elements by R times, i.e. array formation KK1 [m ₁ ], where m ₁ = j _max + j _max * (s ₁ / (k * R) -1) * b, s ₁ = 0, 1, 2, ... 2k * R, R is the coefficient oversampling greater than 1, finding the element m _{1max of the} numerical array KK ₁ [m ₁ ] corresponding to the maximum value of the correlation coefficient KK1, the value m _{1max is} taken as the refined center of the reflected signal instead of j _max . Further, all previous signal processing operations are repeated, each time decreasing the value of b, which determines the size of the neighborhood near the approximate value of the center of the reflected signal, as the approximate value of the center of the reflected signal, select the new refined center of the reflected signal m _1max . After reaching the required accuracy of the approximation of the estimate of the position of the center of the reflected signal, which is estimated by the difference between the calculated values of the centers of the reflected signal as a result of the current and previous approximations, the value of the time interval T in units of time T = m _1max ^∗ dt, where dt is the step of time when measuring the reflected signal.

Отличительными признаками способа является обработка отраженного сигнала, в результате чего центр отраженного сигнала можно определить точно при любой его форме, а при наличии шума в несколько раз с большей точностью, чем при использовании известного способа, основанного на определении положения центра по максимуму амплитуды отраженного сигнала. Идея предлагаемого способа измерения временных интервалов заключается в том, что значение центра j_max отраженного сигнала, определенное по принципу положения максимума амплитуды отраженного сигнала и вычисленного на его основе временного интервала, используют только для грубой оценки (начального приближения) величины временного интервала. Для получения более точного значения временного интервала производят формирование 2к+1 эталонных сигналов, соответствующих по форме отраженному сигналу [фиг.1], но имеющих смещенные центры относительно центра j_max отраженного сигнала на величину j_max*(s/k-1)*b, где s=0, 1, 2,…2k, k - коэффициент, больший или равный 3. Значение b и k задают в интервале от 0 до 1 с учетом возможной погрешности приближенного значения центра отраженного сигнала. Например, b=0.1, k=3, если погрешность оценки приближенного значения временного интервала не превышает 10%, если возможна ошибка грубой оценки до 90%, то задают значение b=0.9 и k=25. Далее вычисляют коэффициенты корреляции исходного отраженного сигнала со всеми эталонными KK[m], m=j_max+j_max*(s/k-1)*b, находят с помощью аппроксимации непрерывную функциональную зависимость F(m), соответствующую массиву KK[m], выполняют передискретизацию на основе найденной аппроксимирующей зависимости F(m) для массива KK[m] с увеличением количества элементов массива в R раз, т.е. производят формирование массива KK1[m₁], где m₁=j_max+j_max*(s₁/(k*R)-1)*b, s₁=0, 1, 2,…2k*R, R - коэффициент передискретизации, например, равный 10, находят элемент массива m_1max, соответствующий максимальному значению коэффициента корреляции KK1, значение m_1max, принимают за уточненный центру отраженного сигнала. Функция F(m) имеет вид параболы, обращенной вершиной вверх, с явно выраженным максимумом как в случае незашумленного, так и зашумленного отраженного сигнала, что и позволяет определить временной сдвиг отраженного сигнала более точно. При наличии шума форма функции сохраняется, уменьшается лишь абсолютное значение максимума. Процесс уточнения значения временного интервала итерационно повторяется, в начале итерации в качестве начального приближения используется уточненное значение m_1max, полученное в результате предыдущей итерации. Повторение операций обработки прекращают после достижения требуемой точности приближения оценки положения центра отраженного сигнала, которую оценивают по величине разности между вычисленными значениями центров отраженного сигнала в результате текущего и предыдущего приближения. После этого вычисляют значение временного интервала Т в единицах времени Т=m_1max*dt, где dt - шаг дискретности по времени при измерении отраженного сигнала. В результате будет получено значение временного интервала в R раз с меньшей погрешностью, чем шаг дискретности по времени dt при измерении сигнала. Кроме того, при зашумленности отраженного сигнала значение временного интервала предлагаемым способом будет получено в несколько раз более точно по сравнению с известным способом.Distinctive features of the method is the processing of the reflected signal, as a result of which the center of the reflected signal can be determined accurately in any form, and in the presence of noise several times more accurately than when using the known method based on determining the center position from the maximum amplitude of the reflected signal. The idea of the proposed method for measuring time intervals is that the value of the center j _{max of the} reflected signal, determined by the principle of the position of the maximum amplitude of the reflected signal and the time interval calculated on its basis, is used only for a rough estimate (initial approximation) of the value of the time interval. To obtain a more accurate value of the time interval, 2k + 1 reference signals are generated, corresponding in shape to the reflected signal [Fig. 1], but having offset centers relative to the center j _{max of the} reflected signal by the value j _max * (s / k-1) * b , where s = 0, 1, 2, ... 2k, k is a coefficient greater than or equal to 3. The value of b and k is set in the range from 0 to 1, taking into account the possible error of the approximate value of the center of the reflected signal. For example, b = 0.1, k = 3, if the error in estimating the approximate value of the time interval does not exceed 10%, if a rough estimate error of up to 90% is possible, then set the value b = 0.9 and k = 25. Next, the correlation coefficients of the initial reflected signal with all the reference KK [m], m = j _max + j _max * (s / k-1) * b are calculated, and the continuous functional dependence F (m) corresponding to the array KK [m ], perform resampling based on the found approximating dependence F (m) for the array KK [m] with an increase in the number of array elements by R times, i.e. form the array KK1 [m ₁ ], where m ₁ = j _max + j _max * (s ₁ / (k * R) -1) * b, s ₁ = 0, 1, 2, ... 2k * R, R - the oversampling coefficient, for example, equal to 10, find an element of the array m _1max corresponding to the maximum value of the correlation coefficient KK1, the value m _1max is taken as the specified center of the reflected signal. The function F (m) has the form of a parabola with its vertex facing up, with a pronounced maximum both in the case of a noisy and a noisy reflected signal, which allows us to determine the time shift of the reflected signal more accurately. In the presence of noise, the shape of the function is preserved, only the absolute value of the maximum decreases. The process of refining the value of the time interval is iteratively repeated; at the beginning of the iteration, the refined value m _1max obtained as a result of the previous iteration is used as the initial approximation. The repetition of processing operations is stopped after reaching the required accuracy of approximation of the estimated position of the center of the reflected signal, which is estimated by the magnitude of the difference between the calculated values of the centers of the reflected signal as a result of the current and previous approximations. After that, the value of the time interval T is calculated in units of time T = m _1max * dt, where dt is the time increment in measuring the reflected signal. As a result, the value of the time interval will be obtained in R times with a smaller error than the step of discreteness in time dt when measuring the signal. In addition, when the noise of the reflected signal, the value of the time interval of the proposed method will be obtained several times more accurately compared with the known method.

Таким образом, совокупность отличительных признаков необходима и достаточна для решения поставленной задачи.Thus, a set of distinctive features is necessary and sufficient to solve the problem.

Схема устройства для возможной реализации предлагаемого способа измерения временных интервалов представлена на фиг.2. Устройство включает 1 - генератор синхронизирующих импульсов СИ1 и СИ2, 2 - аналого-цифровой преобразователь, 3 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), 4 - счетчик адреса ОЗУ, 5 - вычислитель. На фиг.3 приведена временная диаграмма синхронизирующих импульсов СИ1 и СИ2. Генератор синхронизирующих импульсов 1 вырабатывает синхронизирующий импульс СИ1, который инициализирует выработку одиночного зондирующего сигнала, имеющего форму, соответствующую приведенной на фиг.1. Математическое описание зондирующего сигнала, необходимое для формирования эталонных сигналов, может быть получено в результате его аппроксимации, значения коэффициентов аппроксимирующего выражения могут быть найдены с использованием какого-либо метода оптимизации, например метода Гаусса-Зейделя [Методы оптимизации в теории управления. Уч. пособие, Черноруцкий И.Г., СПб.: литер, 2004, 256 с.]A diagram of a device for the possible implementation of the proposed method for measuring time intervals is presented in figure 2. The device includes 1 - a clock generator SI1 and SI2, 2 - an analog-to-digital converter, 3 - random access memory (RAM), 4 - a RAM address counter, 5 - a calculator. Figure 3 shows the timing diagram of the clock pulses SI1 and SI2. The clock generator 1 generates a clock pulse SI1, which initializes the generation of a single sounding signal having the form corresponding to that shown in figure 1. The mathematical description of the probe signal necessary for the formation of the reference signals can be obtained as a result of its approximation, the values of the coefficients of the approximating expression can be found using some optimization method, for example, the Gauss-Seidel method [Optimization methods in control theory. Uch. allowance, I. Chernorutsky, St. Petersburg: letter, 2004, 256 pp.]

С момента запуска зондирующего сигнала начинают формирование генератором 1 синхроимпульсов СИ2, производят аналого-цифровое преобразование ожидаемого отраженного сигнала с помощью аналого-цифрового преобразователя 2 и запись результатов преобразования в оперативное запоминающее устройство 3. Далее вычислитель 5 производит чтение и обработку зарегистрированного и хранящегося в оперативном запоминающем устройстве 3 дискретизированного сигнала. Действия обработки выполняются в следующем порядке (Фиг.4):From the moment the probe signal starts, the generator 1 generates SI2 clock pulses, performs the analog-to-digital conversion of the expected reflected signal using the analog-to-digital converter 2 and records the results of the conversion into random access memory 3. Next, the calculator 5 reads and processes the data registered and stored in the random access memory device 3 of the sampled signal. Processing actions are performed in the following order (Figure 4):

1. Производят чтение зарегистрированного в оперативном запоминающем устройстве 3 отраженного сигнала, представленного в цифровой форме в виде набора дискретных отсчетов.1. Read recorded in the random access memory 3 of the reflected signal, presented in digital form in the form of a set of discrete samples.

2. Определяют номер элемента j_max массива, которому соответствует максимальное значение сигнала. Этот номер j_max является грубой оценкой центра отраженного сигнала.2. Determine the element number j _max array, which corresponds to the maximum signal value. This j _max number is a rough estimate of the center of the reflected signal.

3. Создают 2k+1 эталонных сигналов, по форме соответствующих отраженному, центры эталонных сигналов смещают по отношению к отраженному на величину j_max*(s/k-1)*b, где s=0, 1, 2,…2k, b - постоянный коэффициент, задаваемый от 0 до 1 в зависимости от величины возможной ошибки грубой оценки, например, b=0.1, если возможная ошибка равна 10%, при этом k=3. Если возможна ошибка грубой оценки до 90%, то задают значение b=0.9, при этом k=25. Коэффициент b=0…1 определяет размер окрестности вблизи центра отраженного сигнала. В этой окрестности будут находиться центры эталонных сигналов.3. Create 2k + 1 reference signals in the form corresponding to the reflected one, the centers of the reference signals are shifted relative to the reflected one by j _max * (s / k-1) * b, where s = 0, 1, 2, ... 2k, b is a constant coefficient specified from 0 to 1 depending on the magnitude of the possible error of a rough estimate, for example, b = 0.1, if the possible error is 10%, with k = 3. If a rough estimate error of up to 90% is possible, then set the value b = 0.9, with k = 25. The coefficient b = 0 ... 1 determines the size of the neighborhood near the center of the reflected signal. The centers of the reference signals will be in this vicinity.

4. Вычисляют коэффициенты корреляции эталонных сигналов с отраженным. Результат представляется в виде числового массива, содержащего 2k+1 элементов, каждому элементу соответствует число m=j_max+j_max*(s/k-1)*b и значение коэффициента корреляции КК(m).4. Calculate the correlation coefficients of the reference signals with the reflected. The result is presented in the form of a numerical array containing 2k + 1 elements, each element corresponds to the number m = j _max + j _max * (s / k-1) * b and the value of the correlation coefficient KK (m).

5. Производят аппроксимацию зависимости коэффициентов корреляции эталонных сигналов с отраженным КК(m) от числа m, который определяет положение центров эталонных сигналов, m=j_max+j_max*(s/k-1)*b.5. An approximation is made of the dependence of the correlation coefficients of the reference signals with reflected CC (m) on the number m, which determines the position of the centers of the reference signals, m = j _max + j _max * (s / k-1) * b.

6. Производят передискретизацию на основе найденной аппроксимирующей зависимости F(m) для массива KK[m] с увеличением количества элементов массива в R раз, т.е. формируют массив KK1[m₁], где m₁=j_max+j_max*(s₁/(k*R)-1)*b, s₁=0, 1, 2,…2k*R, R - коэффициент передискретизации, например 10.6. Resampling is performed based on the found approximating dependence F (m) for the array KK [m] with an increase in the number of array elements by R times, ie form the array KK1 [m ₁ ], where m ₁ = j _max + j _max * (s ₁ / (k * R) -1) * b, s ₁ = 0, 1, 2, ... 2k * R, R is the coefficient oversampling, for example 10.

7. Определяют значение m_1max массива KK1[m₁], которому соответствует максимальное значение коэффициента корреляции КК1. Значение m_1max принимают за уточненный центр отраженного сигнала.7. Determine the value m _{1max of the} array KK1 [m ₁ ], which corresponds to the maximum value of the correlation coefficient KK1. The value of m _{1max is} taken as the specified center of the reflected signal.

8. Повторяют далее все предыдущие операции обработки сигнала, уменьшая каждый раз величину b, определяющую размер окрестности вблизи приближенного значения центра отраженного сигнала, в качестве приближенного значения центра отраженного сигнала выбирают значение m_1max определенное в п.7. Повторение операций обработки прекращают после достижения требуемой точности приближения оценки положения центра отраженного сигнала, которую оценивают по величине разности между вычисленными значениями центров отраженного сигнала в результате текущего и предыдущего приближения.8. Next, all previous signal processing operations are repeated, each time decreasing the value of b, which determines the size of the neighborhood near the approximate value of the center of the reflected signal, as the approximate value of the center of the reflected signal, select the value m _1max defined in clause 7. The repetition of processing operations is stopped after reaching the required accuracy of approximation of the estimated position of the center of the reflected signal, which is estimated by the magnitude of the difference between the calculated values of the centers of the reflected signal as a result of the current and previous approximations.

9. Вычисляют значение временного интервала Т в единицах времени Т=m_1max*dt, где m_1max - уточненное значение центра отраженного сигнала dt - шаг дискретности по времени при измерении отраженного сигнала.9. The value of the time interval T is calculated in units of time T = m _1max * dt, where m _1max is the updated value of the center of the reflected signal dt is the time increment in measuring the reflected signal.

Способ обеспечивает увеличение точности измерения временного интервала между двумя радиоимпульсами в несколько раз за счет многократного повторения операций обработки сигнала с одновременным уменьшением размера окрестности вблизи приближенного значения центра анализируемого отраженного сигнала.The method provides an increase in the accuracy of measuring the time interval between two radio pulses by several times due to the repeated repetition of signal processing operations while reducing the size of the neighborhood near the approximate value of the center of the analyzed reflected signal.

Claims

A method for measuring the time intervals between radio pulses, including receiving a reflected signal from the moment the probe signal is triggered and measuring the time interval between the moment the probe signal is triggered and the center of the reflected signal, characterized in that the analog-to-digital conversion of the reflected signal from the time the probe signal is triggered, determines the number j _{max of the} element of the numerical array to which the maximum signal value corresponds, create 2k + 1 reference signals, corresponding in form to their reflected one, the center of each is shifted relative to the center of the reflected signal by the value j _max · (s / k-1) · b, where s = 0, 1, 2, ... 2k, s is the number of the standard, k is a coefficient greater or equal to 3, b is a constant coefficient from 0 to 1, which determines the size of the neighborhood near the center of the reflected signal, the correlation coefficients of the reference signals with the reflected are calculated, the correlation coefficients of 2k + 1 reference signals with the reflected KK [m] are approximated, m = j _max + j _max · (s / k-1) · b, producing oversampling based approximating function found for array KK [m] with the increase of number of elements in array R times, form an array KK1 [m _1], where m ₁ _{_{= j max + j max · (}} s ₁ / (k · R) -1) · b, S ₁ = 0, 1, 2, ... 2k · R, R - the oversampling coefficient is greater than 1, the value m _{1max of the} array KK1 [m ₁ ] is determined, which corresponds to the maximum value of the correlation coefficient KK1, the value m _{1max is} taken as the specified center of the reflected signal, then the operations are repeated signal processing with a simultaneous decrease in the coefficient b - the size of the neighborhood near the specified value of the center of the analyzed reflected signal, after which the calculation The value of the time interval T in units of time is T = m _1max · dt, where dt is the time increment in measuring the reflected signal.