论文库 ADCP三种多普勒测流技术比较

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ADCP，即声学多普勒流速剖面仪，因具有流速剖面直测、不扰动流场、测验历时短、测速范围大等优点，被广泛应用于海洋河口流场结构调查、流速流量验测等场合。

然而，由于实际应用情况的复杂性，单一多普勒测流技术不能适用于所有情况，需根据不同测量条件、水速、水深进行选择。因此，现对三种多普勒测流方式技术，即脉冲-脉冲非相关多普勒技术，脉冲-脉冲相关多普勒技术和脉冲编码宽带多普勒技术，进行简单介绍与比较。

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脉冲-脉冲非相关

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原理：该方式发射不同的脉冲信号，各次信号回波不相关。通过测量各次脉冲部分持续时间内相位变化来确定多普勒频偏，进而确定流速。

优点

大可测距离、大测量范围且易于实现。

缺点

该测量方式在空间精度，即深度单元大小，和时间精度，即达到某流速精度所需时间，存在折衷，因此存在以下缺点。

（1）为达到能接受的测速标准差，多次平均所需时间长；

（2）为保证单次测量标准差，测深单元层厚限制为1米或以上，量级过大；

（3）不适用于小尺度湍流测流。

适用

适用于对深度单元层厚要求不高的场合进行大作用距离的应用。

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脉冲-脉冲相关多普勒技术

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原理：该方式收发相关脉冲串信号，某时刻接收信号仅有效观测来自一个脉冲的回波。利用同一深度多个连续回波之间的相位变化，获得多普勒频偏，进而确定流速。

优点

具有深度单元层小的优点，在浅水高分辨率测量中颇具优势。

缺点

最大可测距离只有10米，且只能测量较小的速度范围。

适用

适用于较小距离内对深度单元层要求较高的场合。

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脉冲编码宽带多普勒技术

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原理：该方式收发编码相关脉冲串信号。对回波信号进行复采样，对复采样值进行时延获得另一组复采样值。通过两组采样值复相关获得相位变化，进而获得多普勒频偏确定流速。

优点

具有较大的距离-速度精度，较大探测距离和较小的速度平均时间。

缺点

硬件和软件实现较为复杂，为其在ADCP中广泛应用制造了困难。

适用

适用于高分辨率大作用距离的多普勒测速场合。

来源：网络整理

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