21世紀是人類開發(fā)利用海洋的世紀,開發(fā)利用海洋離不開對海洋的探測,海浪是海洋探測的重要內(nèi)容之一。本文依托課題:波浪方向浮標,是國家863計劃――海洋監(jiān)測技術(shù)標準化工程的一個重要項目。SZF型波浪方向浮標是由中國海洋大學研制的、無人值守的、能自動、定點、定時（或連續(xù)）地對海面波浪高度、波浪周期及波浪傳播方向等要素進行遙測的小型浮標測量系統(tǒng),九五期間研制成功,十五后期進行標準化工作。本文主要是配合儀器標準化工作,探索適用于SZF型波浪浮標海浪原始數(shù)據(jù)處理,獲取海浪功率譜和方向譜的方法,并設(shè)計SZF型波浪浮標實時數(shù)據(jù)分析軟件。本文詳細論述了對海浪波面位移序列濾波方法、常用的海浪功率譜估計方法和海浪方向譜估計方法所做的研究工作及結(jié)論:濾波選用FIR數(shù)字濾波器,功率譜估計選用周期圖法,方向譜估計選用擴展本征矢法（EEV）;介紹了所選用方法的具體實現(xiàn)過程中遇到的問題及解決的辦法;介紹了數(shù)據(jù)分析軟件的設(shè)計方法和設(shè)計過程:程序編寫以VC++6.0為主,采用VC++6.0和MATLAB聯(lián)合編程方式,發(fā)揮二者各自優(yōu)勢。文章最后給出了利用數(shù)據(jù)分析軟件處理實測數(shù)據(jù)的結(jié)果,處理結(jié)果表明選用的數(shù)據(jù)分析方法合理,軟... 

【文章來源】：中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

波面位移隨時間變化曲線

圖 2 海浪功率譜曲線（含有大周期噪聲信號）由于實的權(quán)函數(shù) h (t )的傅立葉變換 ( )jH eω復數(shù)，可以表示成(Michael J.Young,2001)( )( ) ( ) Re[ ( )] Im[ ( )]jj j j e j jH e H e e H e j H eωω ω β ω ω= = + （1.3.1）所以相位響應(yīng)1Im[ ( )]( ) tanRe[ ( )]jjjH eeH eωωωβ = （1.3.2）2.群延遲它是濾波器平均延遲的一個物理量，定義為相位對角頻率的導數(shù)的負值，即( )( )jjd eedωωβτω= （1.3.3）群延遲偏離某一常數(shù)表明濾波器相位特性的非線性度程度，線性相位數(shù)字濾波器

阻帶衰減不小于δ =-50dB 的要求選擇海明窗，并計算濾波器的權(quán)函數(shù)序列 h(n)的長度 N 值為 133（計算得到的 N 值是 132，為保證濾波器群移是整數(shù)，取 N 值為 133）。所設(shè)計的濾波器的權(quán)函數(shù)為133sin(0.05 ( 66))( ) [0.54 0.46 cos ] ( ) 0 132.( 66) 66n nh n R n nnππ = ≤ ≤ （1.3.13）處理 SZF 型波浪浮標測得的原始數(shù)據(jù)時，筆者選取濾波器數(shù)字截止頻率cω的方法和陳俊昌等的方法相似，當采樣時間間隔為 0.5 秒，功率譜估計平滑點數(shù)為 p=15 時，cω 利用公式（1.3.14）算得。0.01465c dω = πn（1.3.14）dn 是海浪功率譜低頻側(cè)出現(xiàn)低谷時所對應(yīng)的離散譜值組數(shù)如圖 1.3，0.01465π 是離散數(shù)字頻率的間隔。

【參考文獻】：
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本文編號：3115283