点式声学多普勒海流计研究设计

范寒柏，李瑞琪，赵文成，陈绍权

(1.华北电力大学电子与通信工程系，河北保定 071000；2.广西梧州供电公司，广西梧州 543000)



点式声学多普勒海流计研究设计

范寒柏1，李瑞琪1，赵文成1，陈绍权2

(1.华北电力大学电子与通信工程系，河北保定 071000；2.广西梧州供电公司，广西梧州 543000)

针对高精度测量海水流速问题，研究并设计了点式多普勒海流计，基于STM32F407和AVR微处理器进行硬件开发和软件设计，给出了硬件电路设计及软件流程图，对基于编码驱动的自相关算法进行了分析，对不同算法进行测试，测试结果表明基于编码驱动的自相关算法与传统的FFT相比分辨率更高。

多普勒；频率响应；低噪声放大；频谱估计；自相关算法

0 引言

流速是重要的海洋动力学参数，对于海洋环境保护、海洋环境评价、海洋防灾减灾和海洋气候等方面都有重要的意义。声学多普勒海流计是利用多普勒效应来测量海水流速的装置[1-2]，该装置用来测量某一定点处的流速及方向，适用于含有适量能反射超声波信号的颗粒物或气泡的液体。声学多普勒海流计是在改进传统的海洋流速测量方法的基础上发展起来的高科技产品[3]，它采用雷达与声纳的基本原理，运用现代数字信号处理技术，无机械转动部件，探头坚固耐用，不易损坏并且测得的流速有着传统流速仪不能比拟的准确性，可以广泛应用于海洋流速及内陆河流流速的测量[4]。研究设计海流流速测量仪器在海洋的研究及探索领域都有着重要意义。……