一种新型ADCP数学模型的可行性研究
21世纪是海洋的世纪，随着中国强海之路的发展，必然对海洋智能仪器提出更高的要求。而ADCP作为海洋智能仪器中的典型代表将重点发展。本文的研究内容来自国家863项目海洋监测技术主题“多参数海洋监测浮标”的子课题。本文的主要任务是验证了一种新的测量多普勒频移的方法，并且对将该方法应用到ADCP(声学多普勒流速剖面仪)系统进行测量的可行性进行了研究，该测量方法是整个ADCP系统的核心。 ADCP(Acoustic Doppler Current Profilers)声学多普勒流速剖面仪是目前国际上最先进、最流行的测量流速的设备，给水文工作者、环境保护部门、土木水利工程项目都带来了很大的方便。近年来，随着嵌入式技术的快速发展，我国对声学多普勒流速剖面仪取得了很大的成果，在实时性、快速处理方面取得了不错的成绩;但是目前我国还没有一款用作商业用途的ADCP，因此开发稳定、可靠、灵活的商业用途的产品迫在眉睫。 本文最后进行了初步实验验证，对接收波形和理论波形进行了对比，验证了论文所提出数学模型的可行性，并且分析指出本系统存在的缺点和今后研究方向。 本文的主要工作和创新点包括以下几个方面 1.分析了基于多普勒效应的ADCP测量原理。将验证的测量多普勒频移的方法应用到ADCP系统中。该测量方法能够减少水下噪声对测量信号的影响。 2.系统在经过理论验证之后给出了系统建模的方法，并且验证了这个新型ADCP系统的可行性和可靠性。该数学模型简化了电路设计，提高了后续电路处理的灵活性。 3.发射电路的设计。发射电路采用了DDS(直接数字合成)技术，该技术可以产生复杂频率的扫频信号，方便精确控制步进频率和步进频率的扫描时间，满足本文对发射信号的要求。 4.接收电路设计。接收电路采用了一个复杂的集成谐振电路，这样简化了电路结构，更重要的是这种紧凑的结构能够提高信号的信噪比。
海洋监测;声学多普勒流速剖面仪;数学模型;可行性分析
中国海洋大学
硕士
控制工程
张涛;綦声波
2015
中文
TH766
60
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）