临近空间艇载声波测风技术
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 艇载声波测风研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 大气风场探测技术现状 | 第13-14页 |
| 1.2.1 地基探测 | 第13页 |
| 1.2.2 空基探测 | 第13-14页 |
| 1.2.3 天基探测 | 第14页 |
| 1.3 论文研究目的及内容安排 | 第14-16页 |
| 第2章 艇载临近空间声波测风的理论基础 | 第16-26页 |
| 2.1 声波概述 | 第16-18页 |
| 2.1.1 声波的基本性质 | 第16页 |
| 2.1.2 声波参数——声压、声强、声功率 | 第16-17页 |
| 2.1.3 声压级、声强级、声功率级 | 第17-18页 |
| 2.2 声波测风的三种方法 | 第18-21页 |
| 2.2.1 时差法 | 第18-20页 |
| 2.2.2 多普勒法 | 第20页 |
| 2.2.3 涡街法 | 第20-21页 |
| 2.2.4 小结 | 第21页 |
| 2.3 常用的时延估计算法 | 第21-23页 |
| 2.3.1 阈值法 | 第22页 |
| 2.3.2 相关法 | 第22-23页 |
| 2.4 传感器布阵方式 | 第23-25页 |
| 2.4.1 正交式布阵 | 第23-24页 |
| 2.4.2 三角形式布阵 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 声波时差法的方案设计 | 第26-40页 |
| 3.1 概述 | 第26页 |
| 3.2 改进的时差法 | 第26-29页 |
| 3.2.1 测风模型 | 第26-27页 |
| 3.2.2 时差法风速测量的误差理论分析 | 第27-29页 |
| 3.3 声波频率的选择 | 第29-34页 |
| 3.3.1 声波的吸收衰减 | 第30-31页 |
| 3.3.2 声波的发散衰减 | 第31-32页 |
| 3.3.3 声波的综合衰减 | 第32-33页 |
| 3.3.4 小结 | 第33-34页 |
| 3.4 声程的选择 | 第34页 |
| 3.5 时延估计算法的选择 | 第34-37页 |
| 3.5.1 二次互相关算法 | 第35-37页 |
| 3.5.2 小结 | 第37页 |
| 3.6 发射方案的确定 | 第37-38页 |
| 3.7 传感器布阵方式选择 | 第38页 |
| 3.8 本章小结 | 第38-40页 |
| 第4章 测风误差仿真分析 | 第40-50页 |
| 4.1 概述 | 第40页 |
| 4.2 信号从发射探头到接收探头处的模拟仿真 | 第40-44页 |
| 4.2.1 出射声压 | 第40-42页 |
| 4.2.2 接收声信号与发射声信号的幅值比 | 第42-43页 |
| 4.2.3 信号传播仿真 | 第43-44页 |
| 4.3 时延估计误差与测风误差仿真 | 第44-47页 |
| 4.3.1 假设条件 | 第44-45页 |
| 4.3.2 仿真流程 | 第45-46页 |
| 4.3.3 不同信噪比的仿真结果 | 第46-47页 |
| 4.3.4 小结 | 第47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-50页 |
| 第5章 实验室原理系统方案设计 | 第50-66页 |
| 5.1 概述 | 第50页 |
| 5.2 系统硬件电路架构 | 第50-52页 |
| 5.2.1 信号发射电路 | 第51页 |
| 5.2.2 信号接收电路 | 第51页 |
| 5.2.3 信号处理与控制模块 | 第51-52页 |
| 5.2.4 小结 | 第52页 |
| 5.3 声波发射探头 | 第52-57页 |
| 5.3.1 选型标准 | 第52-54页 |
| 5.3.2 选型结果 | 第54-57页 |
| 5.3.3 小结 | 第57页 |
| 5.4 声波接收探头 | 第57-60页 |
| 5.4.1 选型标准 | 第57-58页 |
| 5.4.2 发射探头匹配的接收探头指标 | 第58-59页 |
| 5.4.3 选型结果 | 第59-60页 |
| 5.5 支架材料选择 | 第60-63页 |
| 5.5.1 伸缩量 | 第60-63页 |
| 5.5.2 其他物理性质 | 第63页 |
| 5.5.3 小结 | 第63页 |
| 5.6 本章小结 | 第63-66页 |
| 第6章 总结和展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第74页 |
