基于改进二维 MUSIC 算法的蓝牙信号到达角估计

蓝牙技术联盟在蓝牙 5. 1 规范引入寻向功能,为大幅提升蓝牙定位技术的精度提供了新的解决途径,但并未对信号的 角度测量算法提供统一方案。 针对低功耗蓝牙在室内环境多径干扰下到达角估计困难这一问题,提出了一种面向矩形阵列的 改进二维 MUSIC 算法,通过对矩形阵列天线阵元进行二次划分,采用前后向平滑的方法修正一维子阵的协方差矩阵,再利用接 收信号矩阵的广义逆求出各个子阵协方差的关系,从而修正整个阵列接收信号的协方差矩阵。 该算法在没有降低信号协方差 矩阵维数的同时,恢复了信号协方差矩阵的秩,有效抑制室内多径信源引起的干扰。 经过仿真实验,证明了本文算法在低快拍 数、低信噪比的情况下对角度估计的精度有着较大改善。 并设计了相应的硬件系统进行室内与室外的实验,结果表明在多径干 扰严重的室内定位时定位精度改善更为明显,室内定位圆概率误差降低了 26. 75% ~ 60. 25%。 仿真和现场定位实验证明了本 文提出角度估计算法的有效性,该算法对其他应用领域的来波方向估计也具有重要参考意义。     

基于同轴相位传感器气液两相流截面含气率测量方法

利用电磁波技术,设计了基于电磁波原理的同轴线相位传感器,提出了含气率测量的相移原理,给出了含气率与相位差的函数关系,并在内径50.0 mm的不锈钢测量管段进行了48个实验点的垂直管气液两相流截面含气率测量实验。实验结果表明：通过对3种现有模型的测量结果进行分析比较,Lockhart-Martinelli模型的测量结果与预测结果的平均绝对误差为18.32%,相较于其他2种模型更适用于弹状流的流型,该测量方法和测量模型具有一定的有效性和准确性。