風(fēng)速的準(zhǔn)確測量在眾多場合有著重要的意義。為獲得準(zhǔn)確的風(fēng)速,風(fēng)速測量方法也一直在發(fā)展。風(fēng)速的測量方法經(jīng)歷了機(jī)械式、熱線式、聲波式等測量方法,現(xiàn)在比較常用的風(fēng)速測量方法為超聲波風(fēng)速測量方法。但是由于超聲波頻率過高,在空氣中傳播距離短,導(dǎo)致其無法測量大空間范圍內(nèi)的風(fēng)速。通過聲參量陣系統(tǒng)可以產(chǎn)生高指向的低頻聲,聲波能夠傳播較遠(yuǎn)的距離,聲場特性分布明顯,利用這些特性可以把聲參量陣技術(shù)應(yīng)用到大空間范圍的風(fēng)速測量中。因此本文提出新的方法對風(fēng)場進(jìn)行模擬,并基于模擬風(fēng)場對聲場進(jìn)行仿真,創(chuàng)新性地結(jié)合了相位差法和聲參量陣技術(shù)來建立三角形測量模型,基于模型設(shè)計(jì)了聲參量陣風(fēng)速測量系統(tǒng)。首先,本文研究了聲參量陣技術(shù)理論,通過研究聲參量陣聲場的非線性特性,對聲參量陣聲場進(jìn)行仿真,著重分析了差頻信號的聲場分布,并與超聲波聲場進(jìn)行仿真對比分析,通過理論研究與仿真分析驗(yàn)證了采用聲參量陣技術(shù)測風(fēng)速的可行性。其次,提出采用向量自回歸（AR）模型與小波分解法相結(jié)合的方法對風(fēng)場進(jìn)行仿真模擬�；陲L(fēng)場對超聲波聲場和聲參量陣聲場進(jìn)行仿真研究,經(jīng)仿真發(fā)現(xiàn)聲場會(huì)沿著風(fēng)場方向進(jìn)行偏移,從而驗(yàn)證了采用聲參量陣聲場測風(fēng)速的可行性。接著建立了基... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聲參量陣技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 風(fēng)速測量技術(shù)的發(fā)展
    1.3 研究目的、內(nèi)容及意義
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究意義
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 聲參量陣風(fēng)速測量理論基礎(chǔ)研究
    2.1 聲參量陣?yán)碚摶A(chǔ)研究
        2.1.1 聲參量陣基本原理
        2.1.2 聲參量陣聲場特性分析
    2.2 聲參量陣聲場與超聲波聲場對比分析
        2.2.1 超聲波聲場分布仿真研究
        2.2.2 聲參量陣聲場分布仿真研究
    2.3 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)場的模擬仿真與模擬風(fēng)場下的聲場分析
    3.1 風(fēng)場的模擬仿真
        3.1.1 模擬風(fēng)場數(shù)學(xué)建模
        3.1.2 模擬風(fēng)場仿真分析
    3.2 基于模擬風(fēng)場的聲場分析
        3.2.1 基于模擬風(fēng)場的超聲波聲場仿真
        3.2.2 基于模擬風(fēng)場的聲參量陣聲場仿真
    3.3 本章小結(jié)
第四章 聲參量陣風(fēng)速測量系統(tǒng)算法研究
    4.1 聲參量陣風(fēng)速測量模型方案研究
        4.1.1 風(fēng)速風(fēng)向測量原理
        4.1.2 收發(fā)陣配置方案設(shè)計(jì)
    4.2 風(fēng)速風(fēng)向合成算法
        4.2.1 風(fēng)速合成算法
        4.2.2 風(fēng)向合成算法
        4.2.3 測量模型誤差分析
    4.3 聲參量陣信號處理算法研究
        4.3.1 雙邊帶（DSB-AM）算法
        4.3.2 平方根算法
        4.3.3 全載波單邊帶（SSB）算法
    4.4 本章小結(jié)
第五章 聲參量陣風(fēng)速測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
    5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        5.2.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
        5.2.2 系統(tǒng)硬件平臺的各模塊設(shè)計(jì)
    5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)
        5.3.2 系統(tǒng)各模塊軟件設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 聲參量陣風(fēng)速測量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析
    6.1 聲參量陣測風(fēng)系統(tǒng)測試環(huán)境搭建
    6.2 聲參量陣測風(fēng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測試與分析
        6.2.1 聲參量陣測風(fēng)系統(tǒng)接收信號的測試分析
        6.2.2 聲參量陣測風(fēng)系統(tǒng)測試
        6.2.3 系統(tǒng)誤差分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高超聲速熱線/熱膜風(fēng)速儀研究綜述及分析[J]. 韋青燕,張?zhí)旌?  測試技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(02)
[2]參量陣揚(yáng)聲器的原理及應(yīng)用[J]. 周榮冠.  電聲技術(shù). 2008(01)
[3]多通路高指向性聲頻聲源的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 葉超,匡正,紀(jì)偉,姬培鋒,楊軍.  聲學(xué)技術(shù). 2007(05)
[4]DSP在新型聲頻定向系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉姍梅,姚維,徐利梅.  電聲技術(shù). 2007(03)
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[6]基于ADSP-BF533的音頻處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王瑩,李學(xué)生,項(xiàng)多云,李爽.  電聲技術(shù). 2006(08)
[7]基于ADSP-BF533的聲頻定向算法實(shí)現(xiàn)[J]. 李學(xué)生,徐利梅,陳敏,王瑩.  微計(jì)算機(jī)信息. 2006(14)
[8]基于MATLAB的換能器陣列指向性分析方法研究[J]. 陳敏,徐利梅,黃大貴,張德銀.  電聲技術(shù). 2006(05)
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博士論文
[1]參量陣定向聲通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張富東.電子科技大學(xué) 2016
[2]微型聲頻定向系統(tǒng)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李學(xué)生.電子科技大學(xué) 2012
[3]聲頻定向系統(tǒng)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳敏.電子科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于聲參量陣的風(fēng)速測試算法研究[D]. 李心明.電子科技大學(xué) 2016
[2]基于聲參量陣的風(fēng)速測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 靳銀蕊.電子科技大學(xué) 2015
[3]控距參量聲源研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 肖永龍.電子科技大學(xué) 2014
[4]超聲波二維風(fēng)速風(fēng)向測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 梁家怡.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[5]基于FPGA時(shí)差法超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器系統(tǒng)的研究[D]. 王葵軍.電子科技大學(xué) 2011
[6]指向性聲源的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姬培鋒.山東科技大學(xué) 2005



本文編號：3455292