一种测试油烟机风量的超声波系统

利用时差法的原理，设计了一种基于超声波气体流量计的油烟机风量测试系统，并通过与粒子图像测速法（PIV）在同一实验条件下的测试结果对比同一轴线上的速度，评价超声波测油烟机风量的可行性和效果。该流量计由STM32F103主控芯片、高精度计时芯片TDC-GP22等组成，从硬件系统提高计时精度。针对超声波气体流量计在使用过程中普遍存在的波动幅度大、计量精度不高和稳定性差的问题，软件设计了数据滤波算法。测量时，油烟机吸油烟时存在的震动所引起的大幅度脉冲采用前置限幅滤波处理；根据风量大小，后置卡尔曼滤波算法与算术平均算法解决了风量数据抖动的问题。超声波方式与PIV方法相比，超声波测量风量的效率更高，能够监测到风量在极小点的数据并实时显示，与PIV方式测量的结果相比误差在2%范围内，证明超声波法能够实现风量的计量，并具有较高的精度。     

多元外辐射源单站时差定位技术

针对传统单站无法实现时差定位、多站定位布站选址困难的情况,提出了一种利用多元外辐射源实现单站时差定位的方法,并推导了定位算法和详细流程。基于几何精度因子(GDOP)方法分析了不同时差测量精度、基线长度、布站方式对定位精度的影响。利用Monte-Carlo仿真验证了定位算法的有效性,也说明了这种利用多元外辐射源定位新思路的可行性。仿真结果表明,该定位方法在长基线、Y型布站时定位精度最高,相比均采用地面外辐射源定位,利用卫星与地面外辐射源结合的方式可以使三维定位精度提高10倍以上。     

一种适用于机场场面监视MLAT系统的状态模型

根据直角坐标系的目标运动模型和无源多点时差定位系统(MLAT)的特点,推导出了一种到达时间差（TDOA)状态模型方程,并基于该模型方程,设计了一种TDOA跟踪滤波器。与传统TDOA状态模型方程相比,所推导出的状态模型方程和滤波器不但能提高TDOA的估计精度,还可更有效地消除非视距（NLOS）成分。仿真和实测数据证实了所推导状态模型方程和所设计跟踪滤波器的有效性。     

基于多通道矢量信号源的时差定位系统性能测试

时差定位系统测试是系统性能评估的重要组成部分。为了测试时差定位系统复杂电磁信号环境适应性,可以采用半实物仿真测试模式构建多辐射源和多路径信号环境。利用多通道矢量信号源模拟产生某定位场景下各基站的接收信号,用于时差定位系统测试。文中介绍了利用R&S 公司的双通道SMW200A 和两个SGS100A 矢量信号发生器构建四站时差定位测试环境,用于测试四站时差定位系统的时差测量精度、时差定位精度、复杂电磁信号环境适应性等系统性能参数。     

地下储气井钢管壁厚检测电路设计

项目设计的回旋式自动悬浮超声波探头装置,采用超声波时差法测量地下高压储气井钢管的壁厚,为满足检测分辨率为0.2mm的要求,需要对小至0.075μS的时间差进行高精度测量。方案采用在MSP430单片机控制下的高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2实现了前述技术要求。以此为核心开发研制的CNG地下高压储气井专用检测装置设备样机具有体积小、重量轻、成本低、精度高、使用方便的特点,较好地满足了地下储气井现场检修探测的技术要求。     

基于时频差的正交容积卡尔曼滤波跟踪算法

针对基于时频差测量的无源跟踪中面临的非线性估计问题, 提出一种正交容积卡尔曼滤波跟踪算法. 该算法在容积卡尔曼滤波算法的基础上, 通过引入特定正交矩阵改进容积采样方法, 在高维状态估计下减小因采样产生的误差, 在没有增加计算量的前提下, 有效提高收敛速度及跟踪精度. 仿真结果表明, 在基于到达时差和到达频差的联合无源跟踪问题中, 与扩展卡尔曼滤波及容积卡尔曼滤波算法相比, 本文所提算法在跟踪性能上有明显提升.     

一种模糊函数时频差联合估计快速算法

直接相关时延估计方法仅适用于接收站和辐射源都相对静止的情况,若接收信号存在多普勒频差则会严重影响时差(TDOA)估计精度,为解决相关时延估计方法的局限性,采用基于模糊函数的时频差联合估计方法,并针对模糊函数计算量巨大的问题,提出一种变时频分辨率峰值搜索方法。利用GPU并行计算架构实现来实现算法,以提高算法效率,加快算法收敛速度。仿真试验结果表明了算法的有效性。     

基于时差法的液压系统流量检测方法研究

基于超声波时差法,设计一种针对矿山机械液压系统流量的实时检测系统。该检测系统是以CPLD的MAXⅡ系列EPM240T100C5N为核心,实时检测液压系统的流量,以确保矿山机械液压系统的正常运转和矿下工作人员的人身安全,同时也便于液压系统故障诊断。     

非规则布站对时差系统定位精度的影响分析

针对多基站雷达系统在实际工程中由于地形因素或任务条件影响而无法进行规则布站的问题,文中对各种非规则布站条件下的系统定位精度进行理论仿真分析。文中分别从布站的基线长度、基线间夹角和基站间高度差3个方面研究非规则布站对系统定位精度变化的影响,发现在各种条件的非规则布站方式下,系统在不同定位区域的定位精度分布规律。该结果可为实际工程中多基站雷达的站址选择提供理论依据。