仪器仪表学报

作者：单泽彪，鲁胜麟，刘小松，解晓冉

单位：单泽彪,1.长春理工大学电子信息工程学院，2.长春气象仪器研究所，3.吉林大学通信工程学院,,鲁胜麟,1.长春理工大学电子信息工程学院,,刘小松,1.长春理工大学电子信息工程学院,,解晓冉,1.长春理工大学电子信息工程学院,

关键词：风速风向测量;阵列式测风;色噪声;高阶累积量

基金：国家自然科学基金(61571462)、吉林省教育厅科学技术项目(UJKH20190590KJ,JKH20190591KJ)、长春理工大学青年科学基金(XQNJJ-2017-12)项目资助

针对现有超声波测风系统在实际应用中环境噪声抑制效果差、风速和风向测量精度不高的问题，提出了一种基于高阶累积量的阵列式超声波传感器风速风向测量方法。所提方法采用一种由一个超声波发射阵元和五个超声波接收阵元组成的阵列式超声波测风系统结构，并在此系统结构上，采用基于高阶累积量的多重信号分类(MUSIC)算法，抑制高斯白噪声及高斯色噪声的干扰，实现高斯混合噪声下风速风向的有效测量。所提方法与应用相关算法的测风方法相比，具有更高的噪声抑制能力及更高的风速风向测量精度。最后通过仿真实验与实测数据验证实验对所提方法的有效性进行了验证与分析，实验结果表明风速和风向角的测量误差分别为2.3%和-2°,基本达到了超声波测风方法的技术要求。

来源：2021年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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