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        自適應(yīng)峰值匹配法在風(fēng)速測(cè)量中的應(yīng)用

        2011-03-14 12:39:40劉紀(jì)元焦學(xué)峰
        電子設(shè)計(jì)工程 2011年2期
        關(guān)鍵詞:幅值風(fēng)速峰值

        張 皓,劉紀(jì)元 ,焦學(xué)峰,王 婧

        (1.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 電子信息工程學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110136;2.中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所 綜合聲納實(shí)驗(yàn)室,北京 100080;3.北京航瑞博泰科技有限公司 北京 100102)

        風(fēng)作為一種自然現(xiàn)象,它是影響氣候變化的重要因素之一,本身又蘊(yùn)藏著巨大的能量,能對(duì)人類活動(dòng)產(chǎn)生重大影響。目前風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量?jī)x已廣泛應(yīng)用于氣象、航空航海、橋梁道路、風(fēng)能發(fā)電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等行業(yè),前景廣闊[1]。超聲波測(cè)量技術(shù)以其無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)部件、無(wú)起動(dòng)風(fēng)速、損耗低、安裝方便,精度高等特點(diǎn)近年來(lái)發(fā)展很快。時(shí)差法是這種技術(shù)測(cè)速最常采用的一種算法,它的關(guān)鍵在于回波時(shí)差的準(zhǔn)確測(cè)量。由于超聲波風(fēng)矢量測(cè)量回波數(shù)據(jù)量較大,傳統(tǒng)方法在時(shí)差法測(cè)量中速度慢、準(zhǔn)確性差,針對(duì)這些問(wèn)題,本文提出了一種快速自適應(yīng)波形幅值匹配技術(shù)。的差異來(lái)測(cè)量風(fēng)速[2-3]。選取兩只收發(fā)并置傳感器A、B,使兩者距離固定L,當(dāng)A發(fā)射,B接收時(shí),超聲波順風(fēng)傳播,傳播速度快;當(dāng)B發(fā)射,A接收時(shí),超聲波逆風(fēng)傳播,傳播速度降低,渡越時(shí)間長(zhǎng),如圖1所示。

        圖1 時(shí)差法測(cè)量原理圖Fig.1 Schematic of time difference measurement

        1 基于時(shí)差法的風(fēng)矢量測(cè)量原理

        時(shí)差法測(cè)量風(fēng)速是利用超聲波順風(fēng)、逆風(fēng)傳播渡越時(shí)間

        順風(fēng)情況下,信號(hào)傳播渡越時(shí)間tAB為:逆風(fēng)情況下,信號(hào)傳播渡越時(shí)間tAB為:

        L為兩傳感器之間的距離。C為超聲波傳播速度,與溫度有關(guān),在空氣中常溫下約為340 m/s。v為風(fēng)速,由上面兩式可求得風(fēng)速v:

        Δt為順風(fēng)、逆風(fēng)渡越時(shí)間差絕對(duì)值。式中不含聲速C,只要測(cè)出順流傳播時(shí)間tAB和兩路回波時(shí)差Δt,即可得到風(fēng)速。

        2 風(fēng)矢量回波信號(hào)時(shí)差Δt測(cè)量

        2.1 回波信號(hào)時(shí)差Δt測(cè)量分析

        在風(fēng)矢量測(cè)量系統(tǒng)中,對(duì)于Δt的準(zhǔn)確測(cè)量,既是重點(diǎn),也是實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。Δt數(shù)值很小,甚至能夠達(dá)到ns級(jí)別。設(shè)兩傳感器距離L為0.25 m,在常溫下,當(dāng)風(fēng)速為0.1 m/s時(shí),由式(1)和式(2)得,tAB和 tBA分別為 735.1 μs、735.5 μs,時(shí)差 Δt為:

        此時(shí)μs級(jí)的測(cè)時(shí)誤差就會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響,這就對(duì)系統(tǒng)時(shí)差測(cè)量準(zhǔn)確性提出了較高的要求。雖然發(fā)射信號(hào)僅為40 kHz,但為了達(dá)到較高測(cè)速精度,如0.1 m/s,則采樣頻率至少為2.5 MHz,這對(duì)采集電路以及系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間提出很高的要求,增加了實(shí)現(xiàn)的成本。

        為了降低精度對(duì)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),采用插值技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。即將Δt的測(cè)量分為兩個(gè)部分,在低采樣率下進(jìn)行風(fēng)速的“粗測(cè)”,這里選定采樣率為400 kHz,此時(shí)得到兩波形時(shí)差的主體部分Δt1;在“粗測(cè)”準(zhǔn)確測(cè)量后,平移一路波形,使兩路波形對(duì)齊,取出平穩(wěn)波形的一段(如圖2中接收回波中的平穩(wěn)段)進(jìn)行插值相關(guān),即可得到“細(xì)測(cè)”的結(jié)果Δt2。兩部分結(jié)果合成即可得到Δt,要注意Δt2加/減的判斷(與風(fēng)速方向有關(guān))。

        文中重點(diǎn)討論“粗測(cè)”結(jié)果的準(zhǔn)確性,該部分的測(cè)量對(duì)結(jié)果影響較大,一個(gè)采樣間隔的測(cè)量誤差,就會(huì)造成較大的偏差。400 kHz采樣率下,一個(gè)采樣點(diǎn)間隔為2.5 μs,測(cè)速誤差約為 0.6 m/s。

        2.2 超聲波風(fēng)矢量回波信號(hào)特點(diǎn)以及傳統(tǒng)方法對(duì)其測(cè)量的缺陷

        2.2.1 風(fēng)矢量測(cè)量回波信號(hào)特點(diǎn)

        根據(jù)壓電陶瓷超聲傳感器的震動(dòng)特性[4]以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接收信號(hào)周期數(shù)要大于發(fā)射脈沖周期數(shù),回波信號(hào)數(shù)據(jù)較多,同時(shí)回波信號(hào)有一個(gè)漸進(jìn)式的上升和下降過(guò)程。如圖2所示,發(fā)射30個(gè)周期頻率40 kHz脈沖,采樣率400 kHz,接收回波信號(hào)長(zhǎng)度明顯大于30個(gè)周期。

        2.2.2 傳統(tǒng)方法風(fēng)速回波時(shí)差測(cè)量的缺陷

        閾值法是一種簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)的方法,但用在測(cè)量的“粗測(cè)”部分卻容易出現(xiàn)問(wèn)題。觀察圖2接收回波,由于波形起始段是一個(gè)漸進(jìn)上升的過(guò)程,變化比較緩慢,不具有像發(fā)射脈沖一樣的突變過(guò)程,很難判斷出波形的起始點(diǎn),閾值的準(zhǔn)確設(shè)定變得十分困難。同型的超聲波傳感器性能雖然相近,但無(wú)法保證其高度一致性,接收回波幅值必然存在差異,同時(shí)環(huán)境溫度以及噪聲對(duì)回波的影響,也會(huì)加大這種幅值差異性,而它會(huì)導(dǎo)致閾值判斷波形對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)偏差,準(zhǔn)確性降低。

        圖2 風(fēng)速測(cè)量發(fā)射、接收波形Fig.2 Windspeedmeasurementtransmittedandreceivedwaveforms

        波形匹配算法主要可以分成基于相關(guān)算法和特征提取這兩類[5-7]。雖然波形匹配方法測(cè)量時(shí)差的“粗測(cè)”部分準(zhǔn)確性較高,但由于風(fēng)速回波數(shù)據(jù)量大,同時(shí)一些匹配算法實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,對(duì)系統(tǒng)要求較高,所以這種方法對(duì)于測(cè)量風(fēng)速回波時(shí)差Δt的“粗測(cè)”部分,也不適合?;谏鲜鰝鹘y(tǒng)方法的缺陷,本文提出一種快速自適應(yīng)峰值比例匹配法。

        3 自適應(yīng)峰值匹配法原理

        波形峰值匹配法是通過(guò)提取超聲波順風(fēng)、逆風(fēng)接收回波上升段波形幅值特征來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)差Δt測(cè)量的。雖然兩路波形對(duì)應(yīng)點(diǎn)存在一定的幅值差異,但它們比較接近,且變化規(guī)律基本一致,根據(jù)這一特點(diǎn),在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下,結(jié)合單閾值法,構(gòu)造一個(gè)幅值比例特征模板,通過(guò)將實(shí)際測(cè)量信號(hào)所得峰值比例與該模板匹配,得到兩波形實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置關(guān)系,即可求得時(shí)差。此法可分為3個(gè)步驟:特征峰值點(diǎn)提取,模板生成,波形匹配。

        3.1 特征峰值點(diǎn)提取

        在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下采集兩個(gè)方向上的接收波形,在波形的上升段,根據(jù)幅值設(shè)定一個(gè)閾值A(chǔ),將兩路波形大于該閾值的第一組對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn),以及其后連續(xù)m-1組對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)分別取出存入數(shù)組x、y。此時(shí)對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)幅值相近,橫坐標(biāo)相同,如圖3(第一路波形為傳感器A發(fā)射,B接收;第二路反之)所示。

        圖3 取出大于閾值的連續(xù)幾組對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)Fig.3 Take out several groups of corresponding to the peak point which is higher than the threshold value

        3.2 模板生成

        將上面得到的數(shù)組x、y對(duì)應(yīng)元素相比,以這些值構(gòu)建模板,即:

        3.3 波形匹配

        將實(shí)測(cè)波形進(jìn)行匹配,按照上述方法求得峰值比例數(shù)組,首先設(shè)定閾值A(chǔ),與構(gòu)造模板時(shí)閾值相同。分別找出兩路波形各自第一個(gè)大于A的峰值點(diǎn),以此作為第一組對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn),然后將其后各自m-1組峰值點(diǎn)取出,放入數(shù)組c、d,對(duì)應(yīng)點(diǎn)相比放入 ρ′,即

        在構(gòu)建模板時(shí),由于是靜止?fàn)顟B(tài),回波起點(diǎn)相同,通過(guò)人為觀察波形,可以設(shè)置合適的閾值點(diǎn),使得兩波形所選的峰值點(diǎn)為實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)。但對(duì)于實(shí)際測(cè)量信號(hào),由于傳感器的差異性,噪聲干擾,以及一些環(huán)境因素的影響,使得單閾值法無(wú)法確保它找到的第一對(duì)峰值點(diǎn)是對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn),當(dāng)閾值設(shè)置不合適時(shí),會(huì)出現(xiàn)誤判一個(gè)周期的情況,如圖4所示。

        圖4 通過(guò)單閾值法找到兩波形峰值點(diǎn)可能出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig.4 The possible correspondence between the peak point of the two waves which found by the single threshold value method

        圖4中,閾值判斷結(jié)果為c1與d1為對(duì)應(yīng)點(diǎn)。圖4(a)種情況判斷正確,兩波形第一組滿足閾值條件的峰值點(diǎn)為對(duì)應(yīng)點(diǎn);圖4(b)為周期誤判情況,判斷第一路波形的第一個(gè)峰值點(diǎn)與第二路波形中其實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)的下一個(gè)峰值點(diǎn)相互對(duì)應(yīng);圖4(c)同樣為誤判一個(gè)周期,判斷第一路波形的第一個(gè)峰值點(diǎn)與第二路波形其實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)的前一個(gè)峰值點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。圖4(b)、(c)這兩種誤判情況會(huì)造成風(fēng)速測(cè)量較大的錯(cuò)誤。為解決上述問(wèn)題,這里采用自適應(yīng)峰值比例匹配法。標(biāo)準(zhǔn)模板保持不變,變動(dòng)實(shí)測(cè)峰值比例數(shù)組。在閾值A(chǔ)找到第一個(gè)峰值點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將其中一路波向前、向后各多找一個(gè)周期一點(diǎn),另外一路波保持不變,即:

        式(9)即為圖 4(a)所示比例,圖 4(b)和圖 4(c)兩種情況所示比例 ρ″、ρ?為

        ρ′、ρ″、ρ?是有可能出現(xiàn)的 3種由閾值法判斷出的峰值點(diǎn)比例數(shù)組,分別將其與模板ρ進(jìn)行匹配,選取最接近ρ的一組比例。利用方差累加和可以很好的反映這種“距離”,和值越小“距離”越近,最小的一組即為峰值實(shí)際對(duì)應(yīng)關(guān)系。

        對(duì)于3種情況,Δt“粗測(cè)”部分分別為:

        式中,x1、x2分別為兩路波形得到的第一個(gè)峰值點(diǎn)的橫坐標(biāo),N為波形一個(gè)周期點(diǎn)數(shù),fs為采樣率。

        4 誤差修正及仿真結(jié)果

        4.1 對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)的偏點(diǎn)誤差

        雖然利用自適應(yīng)峰值匹配法避免了閾值法判斷出現(xiàn)較大偏差,但由于噪聲的影響,波形峰值點(diǎn)有時(shí)會(huì)受到影響,對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)偏差,如圖5所示。無(wú)風(fēng)狀態(tài)下兩組峰值點(diǎn)A由于噪聲干擾,相差一個(gè)點(diǎn),而峰值點(diǎn)B對(duì)應(yīng)無(wú)誤。這樣波形匹配后,如果以A點(diǎn)的橫坐標(biāo)差作為時(shí)差測(cè)量結(jié)果,就會(huì)造成一個(gè)采樣間隔的誤差,導(dǎo)致速度誤差0.6 m/s。

        圖5 噪聲影響下對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)出現(xiàn)偏差Fig.5 Under the influence of the noise,the peak corresponding to an error

        4.2 波形去噪

        上述誤差的產(chǎn)生主要是由于噪聲對(duì)信號(hào)的影響,噪聲越大,對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的不良影響也就越大。為提高“粗測(cè)”的準(zhǔn)確性,抑制噪聲是十分必要的。通常情況下,可采用數(shù)字濾波以及數(shù)字平均方法來(lái)降低噪聲的影響。

        數(shù)字濾波是在軟件中,設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字帶通濾波器,帶寬10 kHz(可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整),中心頻率40 kHz,采樣率400 kHz。將信號(hào)進(jìn)行濾波處理,降低遠(yuǎn)離中心頻率干擾信號(hào)的影響。經(jīng)過(guò)濾波后,波形平滑,同時(shí)由于濾波器特性波形會(huì)產(chǎn)生一個(gè)延遲(如圖5與圖6所示)。

        式(20)為 MATLAB中帶通濾波器設(shè)計(jì),f1、f2分別為截止頻率上、下限,這里分別為35 kHz和45 kHz。

        針對(duì)工作頻率范圍內(nèi)的非相關(guān)性隨機(jī)噪聲,數(shù)字平均方式能夠有效的抑制干擾,使信號(hào)得到加強(qiáng)。這種方法,隨著平均次數(shù)的增加,去噪效果愈明顯。根據(jù)實(shí)際情況,選取合適的平均次數(shù),風(fēng)速發(fā)生是一個(gè)瞬態(tài)過(guò)程,變化很快,為了實(shí)時(shí)測(cè)量的準(zhǔn)確性,這就決定了平均次數(shù)要使測(cè)量時(shí)間保持在合理的時(shí)間范圍內(nèi)。

        4.3 仿真結(jié)果

        仿真采用超聲波風(fēng)速測(cè)量真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行,發(fā)射40 kHz正弦波,30個(gè)周期。數(shù)據(jù)采集卡設(shè)置采樣率為400 kHz。無(wú)風(fēng)狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)濾波后的兩波形為圖6所示。

        圖6 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下經(jīng)濾波后的兩路回波Fig.6 Two filtered echo signals in no wind condition

        由圖(6)看出,對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)幅值接近,且峰值點(diǎn)沒(méi)有受噪聲的影響而出現(xiàn)偏點(diǎn)現(xiàn)象。與圖5相比,信號(hào)有一個(gè)明顯的延遲時(shí)間,但對(duì)于兩路回波,由于延遲相同,所以時(shí)差保持不變。在無(wú)風(fēng)態(tài)下,選取其中一次測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)建模板,設(shè)定閾值為20,第1組對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)橫坐標(biāo)為372,模板包括3組比例數(shù)據(jù),如表1(表中第1路波形為傳感器A發(fā)射至B;第2路反之,其后各表均如此)所示。

        表1 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下構(gòu)造的比例模板Tab.1 Ratio of the template under no wind condition

        利用上述模板,測(cè)試自適應(yīng)峰值比例匹配法在無(wú)風(fēng)與有風(fēng)狀態(tài)下的效果,在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下,選擇圖6波形作為測(cè)試數(shù)據(jù),閾值仍為20,數(shù)據(jù)如表2所示。

        表2 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下圖6對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的正確比例關(guān)系Tab.2 Correct proportion relationship between the corresponding data in figure 6 under no wind condition

        正常情況下,當(dāng)閾值選為20時(shí),兩波形第一個(gè)對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)均選在第372點(diǎn),此時(shí)自適應(yīng)峰值匹配法,滿足圖4(a)的情況,對(duì)應(yīng)關(guān)系正確;而實(shí)際環(huán)境中,由于噪聲的影響,環(huán)境溫度、濕度的變化,對(duì)回波有一定影響,很有可能出現(xiàn)圖4(b)或圖4(c)這兩種錯(cuò)誤。圖4(b)所示錯(cuò)誤即判斷第一路波372點(diǎn)與第二路波382點(diǎn)對(duì)應(yīng);圖4(c)則判斷第一路波372點(diǎn)與第二路波362點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。表3、表4中,對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)A/B(A為第一路波形峰值點(diǎn),B為第二路峰值點(diǎn),同表5、表7)。

        表3 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下圖6數(shù)據(jù)出現(xiàn)的圖4(b)這種錯(cuò)誤Tab.3 Error appears in figure 4(b) between data in figure 6 under no wind condition

        表4 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下圖6數(shù)據(jù)出現(xiàn)的圖4(c)這種錯(cuò)誤Tab.4 Error appears in figure 4(c) between data in figure 6 under no wind condition

        根據(jù)式(14)、式(15)、式(16),3 種可能出現(xiàn)的情況匹配結(jié)果為

        s(1∶3)=0.002 7 0.218 4 0.676 1

        觀察上述結(jié)果,當(dāng)波形對(duì)應(yīng)關(guān)系正確時(shí),得到的匹配結(jié)果要遠(yuǎn)小于錯(cuò)誤的對(duì)應(yīng)關(guān)系所得到的結(jié)果,其值至少相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)果上的這種大的差異能夠保證當(dāng)一定的噪聲及環(huán)境變化影響到閾值判斷時(shí),即使波形幅值有所變化,通過(guò)這種模板匹配方法,仍然可以驗(yàn)證找到的峰值點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將錯(cuò)誤的情況校正過(guò)來(lái)。

        在傳感器發(fā)射接收方向上,施加一個(gè)近似固定風(fēng)速(波動(dòng)小于0.6 m/s),由傳感器A向B方向流動(dòng),濾波后采集到的波形如圖7所示。

        圖7 在有風(fēng)狀態(tài)下經(jīng)濾波后的兩路回波Fig.7 Two filtered echo signals in wind condition

        由圖7看出,溫度不變,風(fēng)速變化的情況下,波形幅值特性變化較?。ㄅc圖6相比),這種特性有利于測(cè)量,對(duì)于閾值法影響較小。在有風(fēng)狀態(tài)下,選擇圖7波形作為測(cè)試數(shù)據(jù),閾值仍為20,表中第一路波形、第二路波形與對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)中的A、B相互對(duì)應(yīng)。

        表5 有風(fēng)狀態(tài)下圖7對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的正確比例關(guān)系Tab.5 Correct proportion relationship between the corresponding data in figure 7 under wind condition

        正常情況下,當(dāng)閾值選為20時(shí),兩波形第一個(gè)對(duì)應(yīng)峰值點(diǎn)均選在第372點(diǎn),此時(shí)自適應(yīng)峰值匹配法,滿足圖4(a)情況,對(duì)應(yīng)關(guān)系正確;而實(shí)際環(huán)境中,影響回波的因素較多,類似與無(wú)風(fēng)狀態(tài),很有可能出現(xiàn)圖4(b)或圖4(c)這兩種錯(cuò)誤,其所得比例分別為如表6、表7所示。

        表6 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下圖7數(shù)據(jù)出現(xiàn)的圖4(b)這種錯(cuò)誤Tab.6 Error appears in figure 4(b) between data in figure 7 under wind condition

        表7 無(wú)風(fēng)狀態(tài)下圖7數(shù)據(jù)出現(xiàn)的圖4(c)這種錯(cuò)誤Tab.7 Error appears in figure 4(c) between data in figure 6 under wind condition

        根據(jù)式(14)、式(15)、式(16),3 種可能出現(xiàn)的情況匹配結(jié)果為

        s(1:3)=0.016 7 0.144 7 0.956 8

        分析上述結(jié)果,在有風(fēng)狀態(tài)下,其匹配結(jié)果類似于無(wú)風(fēng)狀態(tài)測(cè)量結(jié)果,正確對(duì)應(yīng)關(guān)系的匹配結(jié)果要明顯小于錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)關(guān)系的匹配值。觀察無(wú)風(fēng)、有風(fēng)兩組結(jié)果,發(fā)現(xiàn)無(wú)風(fēng)狀態(tài)下的結(jié)果比有風(fēng)狀態(tài)下的結(jié)果更加明顯,正確的值與錯(cuò)誤值之間相差的更多,更有利于判斷。之所以出現(xiàn)這種差異,主要在于第一路波形在有風(fēng)狀態(tài)下390點(diǎn)與無(wú)風(fēng)狀態(tài)下392點(diǎn)產(chǎn)生了一定的幅值差異,而其他點(diǎn)幅值值變化很小,這就導(dǎo)致了所測(cè)比例與模板比例的差異增大。

        由于存在這種問(wèn)題,這里提出一種改進(jìn)方法。首先,對(duì)于模板的構(gòu)建,要采用多次測(cè)量求均值進(jìn)而求得比例,這樣能夠降低單次測(cè)量偏差造成模板不夠準(zhǔn)確;其次,對(duì)于風(fēng)速時(shí)差的測(cè)量,最好采用數(shù)字平均的辦法,即在合理的測(cè)量時(shí)間內(nèi)增加測(cè)量次數(shù)對(duì)波形做平均,能夠有效地抑制上述因單次測(cè)量某峰值點(diǎn)變化較大時(shí)影響測(cè)量效果的問(wèn)題。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        在時(shí)差法風(fēng)矢量測(cè)量中,兩路波時(shí)差的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)是十分重要的。本文提出的自適應(yīng)峰值匹配法,經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,能夠快速準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)差的“粗測(cè)”部分,保證風(fēng)速大的范圍不會(huì)錯(cuò),進(jìn)一步通過(guò)插值技術(shù),能夠得到時(shí)差的“細(xì)測(cè)”部分,兩部分準(zhǔn)確合成得到風(fēng)速,精度可達(dá)0.1 m/s,解決了傳統(tǒng)方法在這個(gè)領(lǐng)域測(cè)量的缺陷。

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