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互射式三阵元超声波传感器的二次相关测风方法

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电子学报 2023年第9期51卷 2428-2436页

作者：单泽彪解晓冉刘小松韩明轩长春理工大学电子信息工程学院吉林长春130022 长春气象仪器研究所吉林长春130102 吉林大学通信工程学院吉林长春130022

针对现有的超声波测风仪测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题,提出了一种基于二次相关的互射式三阵元超声波测风方法.所提方法采用三阵元互射式阵列结构并结合二次相关的时延估计算法进行超声波传播时间测量,进... 详细信息

针对现有的超声波测风仪测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题,提出了一种基于二次相关的互射式三阵元超声波测风方法.所提方法采用三阵元互射式阵列结构并结合二次相关的时延估计算法进行超声波传播时间测量,进而根据超声波传播时间与风速风向的关系得到风速风向值.所提方法具有较强的噪声抑制能力,而且可减小阴影效应及消除温湿度对风速风向测量的影响.通过模拟仿真实验以及搭建的互射式三阵元超声波测风系统对所提方法进行了有效性验证和实测数据验证.实验结果表明,与正交对射式测量方法、阵列式测风方法以及基于一次相关的互射式三阵元测风方法相比,所提方法具有更高的测风精度.在实测实验中风速测量的相对误差为2.38%、风向测量的误差为2.3°,基本达到了超声波测风的技术要求.

关键词：风速风向测量超声波测风互射式三阵元二次相关阴影效应

基于二次相关加权阈值的滚动轴承声发射信号小波包降噪算法研究

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振动与冲击 2015年第21期34卷 175-178,199页

作者：王之海伍星柳小勤昆明理工大学机电工程学院昆明650500

针对滚动轴承疲劳损伤初期声发射信号微弱而易湮没于噪声中难以有效检测的问题,提出一种基于二次相关加权阈值的声发射信号小波包降噪算法。通过计算原始信号各小波包分解成分自相关函数与噪声自相关函数的互相关系数(二次相关),对"3σ... 详细信息

针对滚动轴承疲劳损伤初期声发射信号微弱而易湮没于噪声中难以有效检测的问题,提出一种基于二次相关加权阈值的声发射信号小波包降噪算法。通过计算原始信号各小波包分解成分自相关函数与噪声自相关函数的互相关系数(二次相关),对"3σ"阈值加权得到小波包分层阈值,实现对声发射信号的降噪。仿真分析与实测声发射信号分析表明,该方法能够有效去除干扰噪声,凸显声发射冲击信号。

关键词：滚动轴承声发射小波包降噪二次相关

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一种基于相位差拟合的二次相关测向处理方法

电波科学学报 2014年第1期29卷 183-187页

作者：谢树果郝旭春曾歆妍叶知秋北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

相位差拟合测向处理方法较之传统的相关干涉仪测向方法具有更高的精度,但存在计算量过大的缺点.针对这一问题,提出了一种基于相位差拟合的二次相关测向处理方法.该方法通过粗测找到来波方向范围,在该范围内进行相位差拟合,生成拟合标准... 详细信息

相位差拟合测向处理方法较之传统的相关干涉仪测向方法具有更高的精度,但存在计算量过大的缺点.针对这一问题,提出了一种基于相位差拟合的二次相关测向处理方法.该方法通过粗测找到来波方向范围,在该范围内进行相位差拟合,生成拟合标准库,并在此基础上进行第二次相关.经仿真验证,该方法在保证测向精度的同时,极大地提高了系统的测向速度.

关键词：测向相关干涉仪相位差拟合二次相关

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利用二次相关改进的广义互相关时延估计算法

数据采集与处理 2013年第6期28卷 801-806页

作者：周康辉董万胜刘恒毅杨磊马祥国家气象中心北京100081 中国气象科学研究院北京100081 重庆市气象局重庆401147

为了提高传统广义互相关时延估计算法的性能,将二次相关时延估计算法与广义互相关时延估计算法相结合,提出了一种利用二次相关改进广义互相关的时延估计新算法。该算法先对信号进行二次相关处理,利用相关函数抑制了噪声的干扰,然后在相... 详细信息

为了提高传统广义互相关时延估计算法的性能,将二次相关时延估计算法与广义互相关时延估计算法相结合,提出了一种利用二次相关改进广义互相关的时延估计新算法。该算法先对信号进行二次相关处理,利用相关函数抑制了噪声的干扰,然后在相关函数序列上进行权重处理,进一步提高了算法的抗噪声性能与估算精度。仿真实验证明新算法较广义互相关算法性能有了明显的提升,对闪电辐射源定位资料的分析也验证了该算法的有效性。

关键词：时延估计广义互相关二次相关辐射源定位

基于二次相关PHAT-β算法的锅炉声学测温时延估计研究

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动力工程学报 2018年第8期38卷 617-623页

作者：沈国清杨杰栋陈栋刘伟龙张世平安连锁华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心北京102206

为了准确获得电站锅炉声学测温中的时延估计,针对传统方法在冷态情况下混响使得测量结果存在多处伪峰值,影响时延估计准确性的问题,提出了一种基于二次相关的相位变换加权(PHAT-β)算法。在实验炉膛和某300 MW机组的测温实验台上进行了... 详细信息

为了准确获得电站锅炉声学测温中的时延估计,针对传统方法在冷态情况下混响使得测量结果存在多处伪峰值,影响时延估计准确性的问题,提出了一种基于二次相关的相位变换加权(PHAT-β)算法。在实验炉膛和某300 MW机组的测温实验台上进行了实验研究,并将二次相关PHAT-β算法与传统方法进行了对比。结果表明:二次相关PHAT-β算法能准确获得声波的飞渡时间,同时能较好地抑制混响,在锅炉强噪声环境中仍具有较好的适用性,为声学测温时延估计的优化提供了可行方法,同时也对基于时延估计的监测手段提供了新的算法。

关键词：声学测温时延估计二次相关 PHAT-β算法

基于改进的二次相关的铁路信号区间电缆故障检测

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数据采集与处理 2014年第5期29卷 815-820页

作者：赵庶旭孙守川党建武兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

铁路信号电缆因跨度长、埋设地下等原因导致其故障判断难度大。通过讨论二次相关算法,并对其进行改进,完成其快速FFT算法实现及实时性能分析;基于改进的二次相关,建立了采用序列时域反射法/扩展频域时域反射法(Sequence time domain ref... 详细信息

铁路信号电缆因跨度长、埋设地下等原因导致其故障判断难度大。通过讨论二次相关算法,并对其进行改进,完成其快速FFT算法实现及实时性能分析;基于改进的二次相关,建立了采用序列时域反射法/扩展频域时域反射法(Sequence time domain reflectometry/spread sequence time domain reflectometry,STDR/SSTDR)技术的信号电缆检测模型。通过仿真实验验证了在不同信噪比下STDR/SSTDR检测模型对铁路信号电缆开路、短路故障的检测能力,表明基于二次相关改进的SSTDR可用于信号区间电缆的故障检测。

关键词：信号电缆 STDR/SSTDR 故障检测二次相关

基于EEMD和二次相关法的管道泄漏定位检测

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纳米技术与精密工程 2017年第5期15卷 372-377页

作者：李健封超天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对当前管道泄漏信号噪声大、定位误差大的问题,提出一种提高定位精度的新方法.泄漏信号经过总体平均经验模态分解(EEMD)之后,可以得到不同尺度的固有模态函数(IMF)分量,这些分量与原信号的相关系数可以作为信号重构的主要依据.这种自... 详细信息

针对当前管道泄漏信号噪声大、定位误差大的问题,提出一种提高定位精度的新方法.泄漏信号经过总体平均经验模态分解(EEMD)之后,可以得到不同尺度的固有模态函数(IMF)分量,这些分量与原信号的相关系数可以作为信号重构的主要依据.这种自适应的降噪方法,不仅提高了重构信号的信噪比,还有效去除了模态混叠的干扰.然后,利用二次相关运算对两路降噪后的泄漏信号进行延时估计,再根据泄漏定位模型计算泄漏位置.最后,采用直接相关方法、基于经验模态分解(EMD)的相关方法以及本文提出的EEMD相关数据处理方法,分别对同组实验数据进行处理,对比定位误差.实验结果表明,EEMD相关方法相比前两种方法,有效抑制了模态混叠,提高了定位精度.

关键词：管道泄漏总体平均经验模态分解泄漏定位二次相关

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基于二次相关的广义互相关时差估计算法

北京工业大学学报 2016年第2期42卷 197-202页

作者：窦慧晶王千龙张雪北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

对卫星干扰源进行准确定位有着非常重要的意义,而参数估计又是定位问题的关键,所以为了提高干扰源定位的精度,必须对时差参数进行准确的估计.由于传统的广义互相关时差法是通过利用加权函数来提高信号的有效成分,进而提高时差估计的精度... 详细信息

对卫星干扰源进行准确定位有着非常重要的意义,而参数估计又是定位问题的关键,所以为了提高干扰源定位的精度,必须对时差参数进行准确的估计.由于传统的广义互相关时差法是通过利用加权函数来提高信号的有效成分,进而提高时差估计的精度,考虑到在信噪比较低的情况下,它的估计性能又开始下降,因此提出了一种基于二次相关的广义互相关时差估计新算法.该算法利用二次相关先对接收信号进行处理,可以有效抑制干扰噪声,然后对二次相关的结果进行广义互相关处理,进一步去除噪声,提高信号的信噪比,从而提高时差估计精度.

关键词：广义互相关二次相关时差估计

基于二次相关的双阵元接收阵列超声波风矢量测量

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电子测量与仪器学报 2023年第8期37卷 113-119页

作者：单泽彪韩明轩谢世娟刘小松长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春气象仪器研究所长春130102

针对在低信噪比条件下超声波风速风向测量精度低的问题,提出一种基于二次相关法的双阵元接收阵列超声波风速风向测量方法。首先采用由一个超声波发射传感器和两个接收传感器组成的阵列结构,其次在该系统结构基础上给出一种基于二次相关... 详细信息

针对在低信噪比条件下超声波风速风向测量精度低的问题,提出一种基于二次相关法的双阵元接收阵列超声波风速风向测量方法。首先采用由一个超声波发射传感器和两个接收传感器组成的阵列结构,其次在该系统结构基础上给出一种基于二次相关的超声波传播时间测量方法,利用二次相关算法对噪声抑制更强的性能可有效提高风速风向测量的精度。最后通过模拟仿真实验对所提测风方法进行有效性验证,并通过双阵元测风系统进行了实测数据验证。实验结果表明,基于二次相关算法的双阵元接收阵列超声波传感器风速风向测量方法具有较强的噪声抑制能力,在实测环境下风速风向最大测量误差分别为0.24 m/s和2.4°,基本达到了超声波测风仪的设计要求。

关键词：超声波测风风速风向测量二次相关双阵元阵列结构