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摘要
针对现有的超声波测风仪测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题，提出了一种基于二次相关的互射式三阵元超声波测风方法 .所提方法采用三阵元互射式阵列结构并结合二次相关的时延估计算法进行超声波传播时间测量，进而根据超声波传播时间与风速风向的关系得到风速风向值.所提方法具有较强的噪声抑制能力，而且可减小阴影效应及消除温湿度对风速风向测量的影响.通过模拟仿真实验以及搭建的互射式三阵元超声波测风系统对所提方法进行了有效性验证和实测数据验证.实验结果表明，与正交对射式测量方法、阵列式测风方法以及基于一次相关的互射式三阵元测风方法相比，所提方法具有更高的测风精度.在实测实验中风速测量的相对误差为2.38%、风向测量的误差为2.3°，基本达到了超声波测风的技术要求.
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