[发明专利]一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法

摘要

本发明属于水声测量领域，具体涉及一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法。本发明包括：在水中吊放参量阵声源、小振幅波声源、第一水听器和第二水听器，触发信号发生器产生两路触发信号；参量阵声源和小振幅波声源在Δt时间间隔后分别发射信号，采集器采集并保存第一水听器和第二水听器接收到的信号；进行相关处理，找出处理结果中的相关峰；得到参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差。本发明测量数据的处理方法简单，不需要复杂的信号处理算法。

主权项

一种测量参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差的方法，其特征在于：(1)在水中吊放参量阵声源(1)、小振幅波声源(2)、第一水听器(3)和第二水听器(4)，触发信号发生器产生两路触发信号，分别对参量阵声源和小振幅波声源的信号源进行触发，触发信号的间隔Δt在1～5倍的信号源发射脉冲信号脉宽范围内，触发信号对采集器进行触发，即在触发信号到达时刻开始接收信号的采集并保存；(2)参量阵声源和小振幅波声源在Δt时间间隔后分别发射信号，采集器采集并保存第一水听器和第二水听器接收到的信号；(3)第一水听器和第二水听器接收到的信号均为两个脉冲信号，截取第一水听器接收信号中的第一个脉冲信号，并把截取的第一个脉冲信号与第一水听器接收的全部信号进行相关处理，找出处理结果中第一个相关峰的最大值位置，记为N1；截取第二水听器接收信号中的第一个脉冲信号，把截取的第一个脉冲信号与第二水听器接收的全部信号进行相关处理，找出处理结果中第一个相关峰的最大值位置，记为N2；(4)截取第一水听器接收信号中的第二个脉冲信号，并把截取的第二个脉冲信号与第一水听器接收的全部信号进行相关处理，找出处理结果中第二个相关峰的最大值位置，记为N3；截取第二水听器接收信号中的第二个脉冲信号，截取的第二个脉冲信号与第二水听器接收的全部信号进行相关处理，找出处理结果中第二个相关峰的最大值位置，记为N4；(5)对N1、N2、N3、N4进行计算，得到参量阵差频波与同频小振幅波信号相位差ΔΦ$\mathrm{\Δ\Φ}=\frac{[(N2-N1)-(N4-N3)]\·360}{f_s\·T}$其中：f_s为采样频率；T为暂态信号参量阵差频波或同频小振幅波信号的周期；ΔΦ为所求的相位差，单位为度。