【摘 要】
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时差法超声测流被广泛的应用在各个工业工程及其他领域中,深入研究应用于全数字时差法超声测流的高精度时差测量方法具有重要的应用价值和现实意义。 本文在文献调研的基
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时差法超声测流被广泛的应用在各个工业工程及其他领域中,深入研究应用于全数字时差法超声测流的高精度时差测量方法具有重要的应用价值和现实意义。 本文在文献调研的基础上,针对时差法超声测流在实际应用中存在的问题,研究了噪声、信号失真、信道变化等因素对各种时差测量方法测量精度的影响,提出了应用宽带OFDM信号,结合互相关法和相位法实现高精度鲁棒时差测量的方法,并进行了仿真,验证了方法的可行性。 主要的工作如下: 1.不同信号参数对时差测量精度的影响研究。本文研究了在高斯白噪声信道的情况下,时差测量的精度与信噪比、信号带宽、中心频率和持续时间之间的关系;以及与信号形式、采样频率之间的关系,并利用时延估计克拉美罗界理论对研究结论进行了解释: 2.采样偏差和量化噪声对时差测量精度的影响研究。本文研究了量化噪声和因晶振采样时钟随机抖动而引起的噪声对时差测量精度的影响,对比了全频带的高斯白噪声,频带内的高斯白噪声对于时差测量精度的影响,得到了不同噪声形式对时差测量精度影响的规律,及其相互联系; 3.信道变化对时差测量精度的影响研究。针对时差超声测流信道存在多普勒频移的特点,研究了不同的时间选择性衰落信道条件下,OFDM信号、LFM信号等不同信号形式的时差测量的性能,提出了基于宽带OFDM信号形式的时差测量方法; 另外,本文还对接收信号波形失真对时差测量精度的影响进行研究,并在DSP上进行了验证。
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