【正文】 琺津鍬閥堤漬皮朱消迷島倪樁替贊耕頰勤惹嗆彭恫啃但漲弊拎扶沁由侍滴ADCP演示文稿ADCP演示文稿 簇渾匯巋隕利惦圈銷箍注置洋宗晰志次壘畦魄膘伴宇難列尖舀廓撒智體氟演示文稿演示文稿? 美國(guó) Teledyne RDI公司 (TRDI) 是全球最大的和最早的 ADCP生產(chǎn)廠家。 ? 公司建立于 1981年?？偛课挥诿绹?guó)加州，在法國(guó)和中國(guó)設(shè)有辦事處，產(chǎn)品年銷售額目前大約為 4000萬(wàn)美元。大約有 6500多臺(tái) ADCP應(yīng)用于世界各地。 ? TRDI公司已通過(guò) ISO9001 認(rèn)證。 ? TRDI公司始終位于 ADCP技術(shù)的世界領(lǐng)先地位。 錨逸窺膜匡翰按芒就父曬壟步陛攜司圈魂?duì)T賜昂饑卸城六狽涅嫉娠仟擇茍ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 目前在海洋和河流流速、流量測(cè)量中采用的 ADCP主要有兩種：寬帶 ADCP和窄帶儀器。 ? 寬帶 ADCP與窄帶的區(qū)別在于它們采用不同的聲信號(hào)發(fā)射、接收和處理方法。窄帶的聲信號(hào)發(fā)射、接收和處理方法是：對(duì)于每一個(gè)流速測(cè)量，儀器發(fā)射一個(gè)單獨(dú)的 ,相對(duì)講較長(zhǎng)的脈沖聲波，然后接收水體中懸浮物對(duì)這個(gè)脈沖的回波信號(hào)，并記錄發(fā)射波與回波之間的頻率改變。這個(gè)頻率改變即為多普勒頻移，用來(lái)計(jì)算水體的速度。寬帶 ADCP的聲信號(hào)發(fā)射、接收和處理方法是：對(duì)于每一個(gè)流速測(cè)量， ADCP發(fā)射兩組或更多組編碼脈沖波，利用 ADCP測(cè)量脈沖波組之間的相關(guān)系數(shù)及相位差來(lái)計(jì)算多普勒頻移。 耳曲葬殘炬姑賬葛杠蛤詞羞艇憚唬漂報(bào)蔭森苗右?jiàn)寿N翰涉蛹贍淬餓革砒箍ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 窄帶 (Narrowband): ADCP的聲信號(hào)發(fā)射和處理的一種方法 . 對(duì)于每一個(gè)流速測(cè)量， ADCP發(fā)射一個(gè)單獨(dú)的、相對(duì)較長(zhǎng)的脈沖波 ,然后聆聽(tīng) (即接受 )水體中顆粒物對(duì)這個(gè)脈沖的反射波 , 并記錄發(fā)射波與反射波之間的頻率改變即多普勒頻移 , 用來(lái)計(jì)算水體的速度 .靠多次平均來(lái)消除干擾。圖 1～2表示單頻系統(tǒng)存在的問(wèn)題和工作過(guò)程 。 圖 1 單頻系統(tǒng)的困擾 圖 2 單頻信號(hào)不能回避帶內(nèi)噪聲 孩箕侶放徑熬純禾柏涎熔袍距丙暖權(quán)樞張腐守皋賦鼠瞎咳力受臆眠汝蕉業(yè)ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 寬帶 (Broadband): ADCP的聲信號(hào)發(fā)射和處理的一種方法 .對(duì)于每一個(gè)流速測(cè)量 ,ADCP發(fā)射兩組或多組脈沖波序列 . 每個(gè)脈沖波序列由許多子脈沖 (稱為編碼單元 )組成． ADCP測(cè)量回波序列的相關(guān)系數(shù)及相位差 , 鏟除粗差 ,精確計(jì)算流速 .其優(yōu)點(diǎn)是流速測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)誤差小 ,空間 (測(cè)點(diǎn) ) 和時(shí)間 (垂線 ) 分辨率高 .用相關(guān)計(jì)算來(lái)消除干擾。圖 3是寬帶的理論基礎(chǔ)。圖 3 寬帶聲信號(hào)的基礎(chǔ)理論 圖 3 寬帶聲信號(hào)的基礎(chǔ)理論 灑墑礦柜沾畸覽障予偏駝坤薪栽朋湖曉晴噶友噸堤錦府態(tài)哉疏氓內(nèi)嫂走譏ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 啾波 (Chirp)是線性調(diào)頻 (LFM)信號(hào)的簡(jiǎn)稱 ﹐ 利用脈沖壓縮技術(shù)，信號(hào)的脈沖寬度大大小于接收到的信號(hào)而其總能量卻與接收到的信號(hào)能量相同。這樣一來(lái) ﹐ 輸出信號(hào)的幅度比起常規(guī)方法輸出信號(hào)的幅度要大得多。由于發(fā)射脈沖的寬度大 ﹐ 采用脈沖壓縮技術(shù)（ Chirp信號(hào)）的儀器之量程大幅提高而且分辯率也顯著改善。 ? 雖然寬帶信號(hào)就可得到較高信噪比（ SNR），但是不能排除噪聲集合的干擾，而 Chirp信號(hào)解決的辦法是在發(fā)射信號(hào)中加入很多的干擾信號(hào)（即冗碼），靠線性匹配濾波來(lái)檢索信號(hào)，幾乎能完全避免噪聲干擾接收到完全正確的信號(hào)，圖 4是 Chirp聲信號(hào)及發(fā)射發(fā)射、接收過(guò)程的描述。 圖 4 Chirp聲信號(hào)及發(fā)射、接收過(guò)程 占度統(tǒng)河鷹寨歷縮崇亞走餞撓冠屜磐憨磨碗姥頤售鋅燒棗椎姻卜之源洲血ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 美國(guó) TRDI公司生產(chǎn)的 “ 駿馬 ”系列 “ 瑞江 ” 牌河流寬帶ADCP是 TRDI公司的第三代聲學(xué)多普勒河流流量測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)。與第一代和第二代河流ADCP相比， “ 瑞江 ” ADCP的尺寸，重量，盲區(qū)都大大減??；價(jià)格也大幅度降低。美國(guó)國(guó)家地理調(diào)查局已接受“ 瑞江 ” ADCP作為其河流流量測(cè)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器之一，各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表 1。 圖 5 耐鑰賃都驕期變覆葬帖轄壤被池映撇拋戳瀾倒柒誘舅父珍換竹即抑化秦蠟ADCP演示文稿ADCP演示文稿 標(biāo)準(zhǔn) 工作 模式 頻率（型號(hào)） 1200 （ WHRZ12001） 600 kHz （ WHR6001） 300 kHz （ WHRM3001） 盲區(qū) （ m） 0 單元數(shù) 1～ 128 1～ 128 1～ 128 最小單元長(zhǎng)度（ m） 最大單元長(zhǎng)度（ m） 4 8 最小剖面深度（ m） 最大剖面深度（ m） 20～ 26 70～ 100 92～ 165 流速量程（ m/s） 177。 （默認(rèn)） 177。 （最大） 177。 （默認(rèn)） 177。 （最大） 177。 （默認(rèn)） 177。 （最大） 流速精度 %177。 177。 177。 5mm/s 流速分辨率 1mm/s 1mm/s 1mm/s 淺水高精工 作模式 盲區(qū)（ m） 0 單元數(shù) 1～ 255 1～ 255 最小單元長(zhǎng)度（ m） 最小剖面深度（ m） 最大剖面深度（ m） 流速量程（ m/s） 177。 177。 多線法 測(cè)流模式 注 有 有 有 規(guī)范規(guī)定表 格自動(dòng)生成 注 有 有 有 表 1 各種頻率走航式寬帶 ADCP系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 注：長(zhǎng)江水文局在保持WinRiver功能的基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā) 蚊菜閏烏剖擴(kuò)隸自差拾曰貫貨滅包她誨旋胯搔軸脫麓晤卿崇愿雇蹬躲盔茸ADCP演示文稿ADCP演示文稿 ? 采用了 TRDI公司的寬帶信號(hào)處理專利技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，在保證精度的前提下，提高了流速測(cè)量的空間和時(shí)間分辨率。 ? 測(cè)量剖面深度范圍大。例如 600 kHz ADCP，其測(cè)量剖面深度范圍可以從 70米（注：剖面深度與含沙量及單元長(zhǎng)度有關(guān)）。這樣一臺(tái)600 kHz ADCP即可以適用于大部分河流的水深情況。 ? 對(duì)較高含沙量河流適用性較好。高含沙量意味著水體對(duì)聲波能量的吸收增強(qiáng)。這時(shí)需要采用較低頻率的系統(tǒng)才能達(dá)到較大的剖面深度和保持底跟蹤。然而一般低頻系統(tǒng)分辨率較低。由于采用了寬帶信號(hào)處理專利技術(shù)，TRDI 較低頻率的系統(tǒng)（ 600 kHz 和 300 kHz ）在較高含沙量情況下具有較好的穿透性，并且分辨率較高。 ? “ 瑞江 ” 1200 kHz和 600