Page 55 - 《应用声学》2021年第4期

第 40 卷 第 4 期 刘舒宁等： 压缩感知在宽带声学多普勒测速技术中的应用 539

扰的 0∼30 dB 宽带多普勒回波信号，对比带通采样 Li Pei, Yang Yixin. Compressed sensing based acoustic
方法和压缩感知方法处理宽带回波信号的频移计 data compression and reconstruction technology[J]. Tech-
nical Acoustics, 2014, 33(1): 14–20.
算结果可知，应用两种方法处理回波信号的测频效
[9] 伍飞云, 童峰. 块稀疏水声信道的改进压缩感知估计 [J]. 声学
果相当，满足宽带声学多普勒测速的精度要求。
学报, 2017, 42(1): 27–36.
Wu Feiyun, Tong Feng. Improved compressed sensing es-
4 结论 timation of block sparse underwater acoustic channel[J].
Acta Acustica, 2017, 42(1): 27–36.
本文将压缩感知重构信号理论应用于宽带多 [10] Li M, Wang C, Deng K. The influence of correlation delay
普勒测速的回波信号处理，对比分析了在不同变换 and spectral asymmetry on acoustic Doppler velocime-
try bias[J]. Chinese Journal of Acoustics, 2020, 39(3):
基和测量矩阵下利用 OMP 算法对回波信号的重构
351–371.
效果。在点回波测频模型下，基于复协方差法估计 [11] 刘德铸. 声学多普勒流速测量关键技术研究 [D]. 哈尔滨: 哈
重构回波信号的频移。对比0∼30 dB不同信噪比条 尔滨工程大学, 2010.
件下，应用压缩感知方法和带通采样方法处理宽带 [12] 王秀波. 宽带多普勒测流技术研究 [D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程
多普勒回波信号的性能。仿真实验结果表明，应用 大学, 2005.
[13] 张道平. 宽带多卜勒测流仪 (BBADCP) 信号特性分析 [J]. 海
压缩感知方法处理宽带多普勒测速的回波信号可
洋技术学报, 2001, 20(1): 78–82.
得到比较理想的测频效果；在相同噪声条件下，应用 Zhang Daoping. Signal feature analysis of broad-band
压缩感方法处理后的回波信号能够获得与带通采 acoustics Doppler current profiler(BBADCP) [J]. Ocean
样方法相当的测频效果，频移计算结果符合宽带声 Technology, 2001, 20(1): 78–82.
[14] 黄雄飞, 苑秉成. 宽带多普勒声纳信号波形设计 [J]. 兵工学
学多普勒测速的精度要求。压缩感知理论的应用有
报, 2010, 31(9): 1193–1199.
助于解决现有回波信号处理所需采样率高、采样数 Huang Xiongfei, Yuan Bingcheng. Waveform design of
据量大和占用存储空间多的问题，可为宽带多普勒 broadband Doppler sonar[J]. Acta Armamentarii, 2010,
测速回波信号的数字化处理提供一种新的思路。 31(9): 1193–1199.
[15] 黄雄飞, 苑秉成, 陈喜. 一种解决 BBADCP 测速模糊的方
法 [J]. 声学技术, 2008, 27(3): 323–327.
参 考 文 献 Huang Xiongfei, Yuan Bingcheng, Chen Xi. A solution to
velocity ambiguity of broad band acoustic Doppler current
[1] 彭东立, 马海涛, 许伟杰. 宽带声学多普勒流速剖面仪的中频
profile[J]. Technical Acoustics, 2008, 27(3): 323–327.
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pling method for broadband acoustic Doppler current pro-
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file[J]. Technical Acoustics, 2013, 32(1): 15–18.
tic measurement matrix construction algorithms in com-
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