[发明专利]一种转速测量装置及转速测量方法

摘要

本发明公开了一种转速测量方法，所述方法包括下述步骤：采集至少一个天线的卫星相关峰数据序列，其中，采集周期为；分别对每个卫星相关峰数据序列进行快速傅里叶变换，获得频谱序列；分别求取每个频谱序列中的最大值，并获得最大值所对应的s；利用获得的s，求解天线转速；计算的平均值。本发明的转速测量方法，不仅可以计算出低速旋转载体的转速，还可以计算出高速旋转载体的转速，且计算出的载体转速准确度较高。

主权项

1.一种转速测量装置，其特征在于：包括接收机和天线，所述天线跟随载体一起旋转，用于接收卫星信号；所述接收机安装在载体内部，用于接收并处理天线传输的卫星信号；所述接收机包括与天线数量适配的信号下变频器、通道相关处理器、中央处理器，所述天线将接收到的卫星信号传输至对应的信号下变频器，所述信号下变频器将接收到的卫星信号进行处理后传输至所述通道相关处理器，经过所述通道相关处理器进行处理后传输至所述中央处理器；所述天线设置有四个，四个天线均匀布设在载体外壁上，且位于同一圆周上；所述接收机还包括信号合路器以及与所述信号合路器对应的信号下变频器，所述信号合路器分别接收四个天线传输的卫星信号，进行处理后通过对应的信号下变频器传输至所述通道相关处理器；所述接收机执行下述步骤：(a1)采集四个天线的卫星相关峰数据序列：采集四个天线的卫星相关峰数据序列f1(t)、f2(t)、f3(t)、f4(t)；其中，采集周期为Δt；(a2)分别对每个卫星相关峰数据序列进行快速傅里叶变换，获得频谱序列F(s)：分别对f1(t)、f2(t)、f3(t)、f4(t)进行快速傅里叶变换，获得四个频谱序列F1(s)、F2(s)、F3(s)、F4(s)；(a3)分别求取每个频谱序列F(s)中的最大值，并获得最大值所对应的s：分别求取F1(s)、F2(s)、F3(s)、F4(s)的最大值，并获得四个最大值分别对应的s1、s2、s3、s4；(a4)利用获得的s，求解天线转速分别计算四个天线的转速(a5)计算n的平均值：计算n1、n2、n3、n4的平均值在获得载体转速后，可以计算出天线的卫星相关峰信号方程，具体步骤如下：(c1)预设四个天线的卫星相关峰信号方程分别为：Y1(t)＝A0+Asin(2πωt+φ)，Y3(t)＝A0+Asin(2πωt+π+φ)，其中，A₀是偏移修正量，A是信号幅度，ω是角速度，且φ是旋转的初始相位角，t是时间；(c2)经过计算，得出B(t)X＝Y(t)：对公式进行变形，得出X＝(B(t)TB(t))‑1Y(t)；其中，(c3)求解出X，获得A0、A、φ；根据A0、A、ω、φ，即可确定四个天线的卫星相关峰信号方程。