基于多普勒频移观测值的机动车GPS测速仪校准技术的研究

提出了一种基于现场GPS信号定标的实验室校准方法.利用3光束光遮挡测速标准装置在测试现场对卫星GPS信号直接进行速度实测定标,通过GPS记录仪保存,然后在实验室进行GPS信号回放来完成高精度机动车GPS测速仪在40～180km/h范围内特定速度值的实验室精确校准,溯源至长度和时间计量基本单位.对同一台高精度机动车GPS测速仪的现场道路实际检测和实验室GPS信号回放检测的比对试验,车速在180km/h时采用该方法的速度校准不确定度优于0.1%(k=2).     

激光多普勒测速仪信噪比及多普勒电流的研究

研究并给出了参考光束型激光多普勒测速仪中计算信噪比的一般公式,并进行数值模拟,分析了光斑尺寸和探测器孔径对信噪比的影响;同时给出多普勒电流的计算公式,并从理论上分析了参考光束与信号光束的空间位置关系对多普勒电流的影响.理论分析及数值模拟表明,信噪比是参考光光强的增函数,但当参考光光强达到一定值时,信噪比增加的非常缓慢,趋近极限值ηIs/(hv△f);两光束艾里斑尺寸相当时,信噪比最大,可达0.7ηPs/(hv△f).两束光不平行时,多普勒电流的大小与两束光的角度偏差关系很大;而两光束平行时,光束入射角对多普勒电流几乎没有影响.     

一种低失真度多普勒测速仪回波模型的构建和分析研究

为了支撑研究并评估多普勒测速仪(Doppler Velocity Log,DVL)信号处理算法的性能,需模拟海底回波信号,故需构建失真度低的海底回波模型.文章提出了扇环形海底回波模型,在此基础上,构建了一种基于散射理论的海底回波优化模型.将此优化模型和传统模型进行了对比分析,结果表明,优化模型较传统模型,与真实海底回波...     

激光多普勒测速仪测量误差的估计和修正

用激光多普勒测速仪（LDA）测量紊流的平均流速时带有系统误差，迄今为止的有关理论研究是不完整的。本导出了一组准确的理论公式，即适用于有方向识别功能的LDA，也适用于无方向识别功能的LDA。章讨论了平均流速的测量误差及紊流度的测量误差，同时还给出了这些误差的修正方法。     

一种数据采集及处理方法在测频仪中的应用

本文提出的用声表面波色散延迟线 (SAWD)技术进行实时测频是一种新的测频方法。它将测频问题转化为时间间隔测量问题。所研究的测频系统已在测试捷变频雷达本振跟踪性能方面获得良好的效果。本文着重叙述了数据采集和处理方面的问题 ,提出的数据处理方法对其他测频仪器也具有普遍意义。     

基于激光多普勒测速仪的皮托管校准实验研究

用皮托管测量风速时需要其校准系数α来修正测量结果,激光多普勒测速仪可用于皮托管的校准。在校准过程中,皮托管探头附近的绕流和实验段流场在轴线上的速度分布偏差会影响校准结果。为评估或修正这些影响进行了实验研究,实验结果表明：皮托管探头对原有流场的干扰会影响α的校准结果,因此校准时须找到合理的激光多普勒测速仪测量位置以尽可能地避免这种影响;实验段流场轴线上固有的速度分布偏差也会影响校准结果,这种影响可以通过实际测量来修正。     

虚拟测频仪的设计与实现

介绍了一种基于LabVIEW的虚拟测频仪设计与实现。虚拟测频仪用于对现役装备的输出脉冲进行采集并给出其频率值。本文介绍了虚拟测频仪的硬件设计与软件编程实现，它采用LabVIEW编程，能同时测量多路通道．完成装备的各种试验和性能标定测试，测试数据自动存入数据库自动管理。测试精度和速度较高，适合工程使用。     

层栅激光多普勒测振系统研究

应用单周期层栅和基于旋转场辨别速度方向的激光多普勒测振系统是近年来研制出的一种新型测速手段。本文在阐述测量原理的基础上,重点介绍了本系统的光学、光电转换、频压转换以及微机信号处理等各组成部分,综述理论与实验研究成果。     

激光多普勒测速仪标定系统不确定度研究的自动测量设计

文章讨论激光多普勒测速仪标定系统不确定度研究中的自动测量原理与实现方法 ,给出了实现自动测量的设计思想和程序框图 .实验表明该程序设计是有效的 ,它可极大地提高系统不确定度研究的效率     

宽带声学多普勒计程仪性能试验分析

宽带声学多普勒计程仪与窄带声学多普勒计程仪相比,具有更高的测速精度和更广泛的应用价值。其中宽带信号的编码形式是提升宽带多普勒计程仪性能的重要因素。文章利用宽带测速的标准差公式分析了宽带多普勒测速精度的误差来源,提出了采用差分全球定位系统（Differential Global Positioning System,DGPS）和iXSEA公司的Octans光纤罗经组合测速参考系统进行测速精度考核的试验方法,分别对63、31和15阶（即码元数）的三种m码形式的编码序列脉冲,在高航速和低航速下,进行了对地和对水的测速考核试验以及数据分析。试验结果表明,宽带声学多普勒计程仪具有比传统计程仪测速精度高、稳定性好的特点。文章为宽带多普勒计程仪在实际应用中的参数选择提供了重要的试验依据。     

相控阵多普勒计程仪的相控波束形成

多普勒计程仪采用相控阵进行声波信号的发射和接收,不仅能够大大缩小换能器的体积,提高计程仪的适装性,还能依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿,所以在低频段获得了较多的应用。首先介绍了一维线阵波束形成的基本原理,然后分析了一维线阵的波束形成,获取多普勒计程仪发射波束及接收波束的方法,最后利用自制平面相控阵的水池测试结果与理论计算进行对比,结果表明,自制的相控阵满足多普勒计程仪的使用需求,为宽带大深度多普勒计程仪的制作奠定了基础。     

基于多基元的水下目标高精度测速方法

根据水下测控基阵对目标测量的时延信息,提取反映速度变化的各基元时延差,提出一种新的测量水下目标速度的方法,并做误差分析、实测数据验证,其测量精度达到0.2kn以上,利用现有定位设备解决了水下目标高精度测速问题。     

基于加权最小二乘的声相关计程仪速度精确估计

声相关计程仪首先利用加权最小二乘法确定目标函数,然后通过序列二次规划法估计速度。考虑海底混响数据时空相关函数宽度的减小、相关系数点与相关函数中心点间距的增大,都会导致相关系数的均值减小、分布范围增大,此时相关系数在目标函数中对应项的权重也应当减小。在这样的前提下,引入调节参数μ,调节权重函数的宽度,使设备在各个速度下测速相对偏差的一致性达到最优,提高速度估计精确度。调节参数在设备标定与验证试验中确定,不同的设备可能具有不同的调节参数。试验数据证明了该方法对不同声相关计程仪测速精确度的提高都有效果。     

利用超声多普勒技术测量低速血流

利用常规的多普勒系统较难进行低速血流的测量，本文在讨论了常规的多普勒系统的局限后，就一种可测量低速血流的超声多普勒技术的原理，方法进行讨论，并通过计算机模拟实验实现了这种方法。     

利用超声回波跟踪技术测量血流速度的实验研究

文章主要介绍了利用超声回波跟踪技术进行血流速度测量的原理和方法,通过对运动弦线速度的测量实验,比较了这种方法和传统的超声多谱勒技术在血流速度测量上的性能差异。     

宽带多普勒测速技术中跨周期模糊问题的研究

宽带声学多普勒流速剖面仪,利用伪随机编码调制发射脉冲信号以及复相关算法计算各水层反射回波的多普勒频移,进而达到测速的目的。复相关算法中,在排除模糊速度干扰的情况下,测速精度与脉冲信号的长度存在正比的关系。而脉冲宽度越长,所用来调制发射脉冲信号的编码阶数也越高,随之带来的便是速度模糊的问题。在复相关测频算法的基础上,针对长编码脉冲信号出现的周期性测频模糊情况,利用短编码脉冲信号的测频结果作为判别标准,选取恰当的周期性频偏作为计算结果,既提高了测速精度,又解决了精度提高所带来的周期性速度模糊问题,并且在实际应用中,提高了低信噪比条件下的测速精度。     

远距离高精度多普勒位移测量

通过泛函、激光散斑理论和随机过程各态遍历的研究,导出激光多普勒信号强度与聚焦光斑直径、接收透镜通光口径、光电接收器响应等参数间的关系,在此基础上设计出一种适用于远距离处面内位移测量的光路。此光路将高斯光束束腰聚焦在被测体上,实现最小聚焦光斑和平面波叠加,此外采用大口径透镜接收散射光,用响应度高的光电接收器转换光电信号等措施获得高强度高信噪比的测量信号。将此光路用于 100m 处面内位移(49.70mm)测量,其精度可达 2%。此设计方法能用于振动或地震波的高精度检测。     

A method for raising the accuracy of frequency measurement

A method is considered for making high-precision frequency measurements with simple, inexpensive, and inexact frequency meters.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 10, pp. 53–54, October, 1993.     

A novel laser Doppler velocimeter

The idea of using a reference-beam laser Doppler velocimeter (LDV) to measure the velocity of a vehicle for an inertial navigation system is proposed. In order to reduce the measurement error produced by the vehicle's jolt, a novel laser Doppler velocimeter (LDV) based on the Janus configuration is presented. The system mounted at the bottom of the vehicle is composed of two single reference-beam subsystems, one of the laser probes looks forward and the other looks backward. Each of the subsystems transmits a laser at 532?nm with the same inclination angle and detects its own Doppler frequency from the scattered light. The pitch angle of the vehicle is calculated by the two detected Doppler frequencies and the inclination angle, and then the measured velocity of the vehicle is compensated. The results of the theory analysis and experiments show that the vehicle's jolt affects conventional reference-beam LDV strongly. LDV with a Janus configuration is insensitive to the inclination angle, and its measurement accuracy is much better than that of a conventional reference-beam LDV. Comparing with the DZL-1 electronic speedometer, the measurement mean error is less than 0.9%, so it is suitable to offer the parameter of velocity for a vehicle self-contained inertial navigation system.