基于卡尔曼滤波的高精度温度脉动仪设计

作     者：黎一宏 常帅 张恒 步宏坤 LI Yihong;CHANG Shuai;ZHANG Heng;BU Hongkun

作者机构：长春理工大学光电工程学院长春130022 

出 版 物：《长春理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Changchun University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第46卷第6期

页      面：77-82页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目(JJKH20200753KJ) 

主　　题：温度脉动仪 卡尔曼滤波算法 大气湍流 大气折射率结构常数 

摘      要：对温度脉动仪设备进行改进设计,使用卡尔曼滤波算法对温度脉动仪测温电路采集到的电压值进行滤波处理,减小设备的测量噪音,提高测量的精确度。经实验验证,滤波后的温度脉动仪设备噪音减小到0.001 K范围以内,较滤波前降低50%,降噪效果良好。加入卡尔曼滤波算法后,温度脉动仪对大气折射率结构常数进行测量时毛刺明显降低,数据精度提升。使用研制的温度脉动仪对长春地区冬季的大气折射率结构常数进行全天检测,给出了大气折射率结构常数特性曲线。