發(fā)布時間：2021-01-10 07:45

　　多普勒測速技術(shù)是一種重要的高精度主動測速技術(shù)手段,廣泛應用于海洋資源開發(fā)、海洋觀測、航道測量等諸多領(lǐng)域。測速精度是多普勒測速技術(shù)的重要指標,本文以提高測速精度為目標,主要針對最大后驗估計算法在多普勒測速技術(shù)上的應用展開研究。本文首先結(jié)合相干測速技術(shù)與最大后驗估計完成了算法的相關(guān)分析。對于量測模型,研究了基于點散射信號疊加的回波信號模型,由于其計算量過大,研究了基于高斯功率譜密度的回波信號模型,在此基礎上研究了相關(guān)系數(shù)的修正問題與相位分布。針對相關(guān)系數(shù)修正問題,推導了無限脈沖對下的漸進公式,在有限脈沖對時利用高斯回波信號模型來對相關(guān)系數(shù)進行修正,并進行了有效性驗證。對于相位分布,推導了單一脈沖對下的相位分布公式,利用高斯回波信號模型研究了多個脈沖對下的相位分布,并通過點散射回波信號模型對高斯回波信號模型估計相位分布的有效性進行了驗證。采用一階AR模型作為先驗模型來確定先驗概率密度函數(shù)。在前向濾波與后向濾波的基礎上,利用平滑來消除估計延遲,從功率譜的角度給出了確定平滑參數(shù)的方法。數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,處理后的速度序列的功率譜在一定區(qū)間內(nèi)滿足-5/3斜率,且標準差也大幅降低,表明算法能有效地降低... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)處理流程圖

1sm m+ m 可取任意正整數(shù)，且保證 2sf ≥ B。文所涉及到的高頻信號，在系統(tǒng)采集回波時用到了帶通采心頻率0f 為 1.5MHz，帶寬 B 為 80kHz，令式(2-20)里的486.6kHz，本文取sf 為 480 kHz。這樣，可以認為信號的中心頻用 480 kHz 采樣起到了 8 倍的采樣效果，便于工程實現(xiàn)與相干處理后，需要選擇處理方式。多普勒測速方式主要分為脈沖相寬帶編碼測速三種[33]。與脈沖相干技術(shù)相比，脈沖非相干低。脈沖相干測速技術(shù)在短距離測速上具有測速精度高、水點，所以本文主要研究相干測速技術(shù)。術(shù)是連續(xù)發(fā)射相干脈沖信號來處理多次回波。所謂相干，的關(guān)系，相干測速會利用同一深度單元內(nèi)各次所得回波之間來達到測速目的，這也是相干測速與非相干測速的不同之

測模型、先驗模型結(jié)合起來才能實現(xiàn)整個速度序列的遞成遞推估計會存在估計延遲，而且在 3.5 節(jié)里研究先驗差σ 的確定數(shù)值，如果σ 未知便不能求得預測概率密度函成序列的遞推，所以本節(jié)主要圍繞解決估計延遲與確定 MAP 的平滑處理估計可以使用前向濾波實現(xiàn)，也可以通過后向濾波實現(xiàn)果來實現(xiàn)平滑。在上述三種情況里，先驗概率密度函數(shù)均勻分布。最大后驗估計通過最大化后驗后驗概率密度實現(xiàn)：( ) ( ) ( , | )f fn n n np v =p v p φ ρv arg max ( )fn nvv =p v 間前向先驗信息分布1( )fp v 為均勻分布。的流程圖如圖 4.1 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聲學多普勒速度儀安裝誤差校準方法[J]. 曹忠義,鄭翠娥,張殿倫.  哈爾濱工程大學學報. 2013(04)
[2]傳感器安裝誤差在聲學多普勒計程儀中的校準[J]. 劉德鑄,鄭翠娥,張殿倫,曹忠義.  傳感器與微系統(tǒng). 2009(11)
[3]脈沖對技術(shù)在ADCP測速系統(tǒng)中的實現(xiàn)[J]. 朱昊,劉文耀,王曉東,郝永杰,梁捷.  計算機工程. 2005(21)
[4]相控陣多普勒測速技術(shù)研究[J]. 田坦,張殿倫,盧逢春,陳國忠,張詠霞.  哈爾濱工程大學學報. 2002(01)
[5]獨立脈沖對譜矩估計方法[J]. 朱維慶.  聲學學報. 1988(01)

博士論文
[1]水下航行器中的聲學多普勒測速技術(shù)研究[D]. 曹忠義.哈爾濱工程大學 2014
[2]聲學多普勒流速測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉德鑄.哈爾濱工程大學 2010
[3]基于軟件無線電的數(shù)字ADCP信號處理系統(tǒng)的研究[D]. 朱昊.天津大學 2005

碩士論文
[1]寬帶多普勒測流技術(shù)研究[D]. 王秀波.哈爾濱工程大學 2005



本文編號：2968339