一种基于声层析的河道实时流速测量系统设计与实验

作     者：刘恒 陈逸楠 葛益华 范洋 丘仲锋 LIU Heng;CHEN Yinan;GE Yihua;FAN Yang;QIU Zhongfeng

作者机构：南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2024年第37卷第11期

页      面：2003-2009页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFC1804704) 

主　　题：电子与通信技术 声层析测流 m序列 IQ解调 水流速 

摘      要：针对河道实时流速测量系统存在的电源有限功率约束和河道的声传输噪声复杂问题,设计了一种基于m序列相关法的声层析河道实时流速测量系统,系统采用m序列码作为扩频发送信号来解决背景噪声干扰,在接收端使用正交解调(In-Phase and Quadrature Demodulation,IQ解调)解决同步解调信噪比低的问题。在有限电源功率下,分析了m序列的阶数、扩频倍数对时间测量的影响。系统使用了国产的RT-Thread操作系统和北斗卫星导航系统,实现各站点定位和授时。选择10阶m序列调制信号,在长江流域进行现场验证,所测流速与多普勒流速仪验证比对,两者平均误差为1.2%。