發(fā)布時(shí)間：2017-09-12 16:22

  本文關(guān)鍵詞：ADCP瞬時(shí)徑向流速測(cè)量技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： ADCP 復(fù)自相關(guān) 非相干 相干 寬帶

【摘要】：ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler,聲學(xué)多普勒流速剖面儀)是一種利用水聲多普勒原理進(jìn)行工作的測(cè)速聲吶,主要用來(lái)遙測(cè)較大范圍內(nèi)的海流速度,在河流測(cè)驗(yàn)中起著極其重要的作用�；贏DCP所進(jìn)行的水聲多普勒測(cè)流技術(shù)研究具有廣闊的應(yīng)用前景,并且促進(jìn)了信號(hào)處理、水聲換能器設(shè)計(jì)、水聲物理等學(xué)科相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與成熟。本文的主要工作是對(duì)ADCP流速測(cè)量的主要關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究,并針對(duì)目前ADCP存在的測(cè)速模糊問(wèn)題提出了兩種解模糊方法。具體內(nèi)容如下：1.介紹了ADCP流速測(cè)量的主要關(guān)鍵技術(shù)。介紹了多普勒測(cè)速原理和4波束Janus結(jié)構(gòu)的換能器配置：分析了多普勒測(cè)流技術(shù)的分層原理,主要包括單元層厚的確定、時(shí)間窗的選擇、接收時(shí)刻的確定、單元層內(nèi)散射體的貢獻(xiàn)情況等。2.基于復(fù)自相關(guān)算法進(jìn)行多普勒頻率估計(jì),對(duì)窄帶和寬帶方式的測(cè)流性能進(jìn)行仿真,窄帶非相干測(cè)流方式主要受到信噪比、發(fā)射信號(hào)載頻、采樣頻率和脈沖寬度的影響；窄帶相干測(cè)流方式主要受到信噪比、發(fā)射信號(hào)載頻、脈沖延時(shí)和單個(gè)測(cè)量周期脈沖個(gè)數(shù)的影響；寬帶測(cè)流方式主要受到信噪比、發(fā)射信號(hào)載頻、深度單元層厚、碼片寬度和編碼階數(shù)的影響。3.研究了窄帶相干和寬帶測(cè)流方式中存在的“距離-速度模糊”現(xiàn)象,提出了通過(guò)改變脈沖延時(shí)和脈沖發(fā)射頻率來(lái)改善測(cè)速模糊問(wèn)題的兩種方法,使得窄帶相干測(cè)流方式和寬帶測(cè)流方式的最大可測(cè)徑向流速有所提高,并且通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這兩種方法的性能。4.在艾睿合眾達(dá)公司的開(kāi)發(fā)板SEED-DEC138環(huán)境下進(jìn)行寬帶測(cè)流方式的DSP算法實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與MATLAB中對(duì)實(shí)際回波信號(hào)的處理結(jié)果相近,表明該系統(tǒng)能夠滿足ADCP測(cè)流的基本性能要求。
【關(guān)鍵詞】：ADCP 復(fù)自相關(guān) 非相干 相干 寬帶
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH766
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況9-10
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容10-12
• 第二章 ADCP流速測(cè)量原理12-36
• 2.1 多普勒流速測(cè)量原理12-13
• 2.2 ADCP結(jié)構(gòu)形態(tài)—換能器設(shè)置13-14
• 2.3 分層原理14-16
• 2.4 ADCP頻率估計(jì)算法研究16-22
• 2.4.1 估計(jì)算法簡(jiǎn)述16-17
• 2.4.2 基于復(fù)自相關(guān)算法的頻率估計(jì)方法17-22
• 2.5 ADCP分層測(cè)流方式22-34
• 2.5.1 窄帶測(cè)流方式22-28
• 2.5.1.1 單頻脈沖信號(hào)22-24
• 2.5.1.2 非相干測(cè)流方式24-26
• 2.5.1.3 相干測(cè)流方式26-28
• 2.5.2 寬帶測(cè)流方式28-34
• 2.5.2.1 二進(jìn)制編碼調(diào)相信號(hào)28-32
• 2.5.2.2 寬帶相干測(cè)流方式32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第三章 ADCP測(cè)流方式性能研究36-48
• 3.1 窄帶測(cè)流方式性能仿真36-44
• 3.1.1 非相干測(cè)流方式性能仿真36-39
• 3.1.1.1 分層測(cè)流性能仿真36-38
• 3.1.1.2 影響非相干測(cè)流方式的因素38-39
• 3.1.2 相干測(cè)流方式性能仿真39-44
• 3.1.2.1 分層測(cè)流性能仿真39-42
• 3.1.2.2 影響相干測(cè)流方式的因素42-44
• 3.2 寬帶測(cè)流方式性能仿真44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-48
• 第四章 基于脈沖延時(shí)和頻率的解模糊方法48-59
• 4.1 測(cè)速模糊48-49
• 4.2 基于脈沖延時(shí)的解模糊方法49-52
• 4.2.1 原理簡(jiǎn)述與推導(dǎo)49-50
• 4.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果50-52
• 4.2.2.1 基于脈沖延時(shí)的窄帶相干測(cè)流方式解模糊仿真50-51
• 4.2.2.2 基于脈沖延時(shí)的寬帶測(cè)流方式解模糊仿真51-52
• 4.3 基于脈沖頻率的解模糊方法52-57
• 4.3.1 原理簡(jiǎn)述與推導(dǎo)52-53
• 4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果53-57
• 4.3.2.1 基于脈沖頻率的窄帶相干測(cè)流方式解模糊仿真53-55
• 4.3.2.2 基于脈沖頻率的寬帶測(cè)流方式解模糊仿真55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 基于OMAPL138的寬帶測(cè)流方式實(shí)現(xiàn)59-67
• 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介59-63
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析63-66
• 5.3 本章小節(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 研究總結(jié)67-68
• 6.2 研究展望68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74

【相似文獻(xiàn)】

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