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一种定点测风算法在传感器中的应用 靳 鹏 (民航安徽空中交通管理分局气象台 合肥 230051) 摘要：本文研究了时延估计算法在定点超声波测风中的应用，提出了一种基于最小均方误差（LMS）自适应 噪声消除的广义相关时延估计算法。该算法采用最小均方误差（LMS）自适应噪声消除法，很好的消除了噪 声对超声波信号的干扰，且不需要知道信号和噪声的先验知识。计算机仿真及实际测试结果表明，该算法 能够有效的消除噪声，具有较高的时延估计精度，能够用于机场区域低空风场情况的监测。 Abstract: In this work, the application of time delay estimation in ultrasonic wind speed measurement is discussed. A method of time delay estimation based on LMS adaptive noise cancellation of generalized correlation is presented. The algorithm uses least mean square (LMS) error adaptive noise cancellation, which could eliminate noise interference efficiently, and does not need to know knowledge of signal and noise. Computer simulation and practical test results show that the algorithm can effectively eliminate noise, the estimation accuracy is very high, can be used for monitoring the low-level wind field at airport regional. 关键词：定点超声波测风；时延估计；广义相关算法 0 引言 定点超声波测风是利用距离一定的两个超声 法等，其中广义相关法具有算法原理简单易懂，易 波传感器发射的超声波在顺风和逆风传输的时间 于实现等特点受到广泛的关注。 差来确定单个方向上风的速率，再利用矢量合成的 广义互相关法的信号模型为： 方法将三个方向上测量的速率进行合成，从而得到 x (t) s(t) +n (t) (1) 1 1 风速、风向。定点超声波测风是超声波检测技术在 x (t) s(t −τ) +n (t) (2) 2 2 气体介质中的一种新的应用。和传统机械式测风相 其中 x (t) ，x (t) 分别为超声波传感器接收的 比，定点超声波测风系统自身具有反应速度快、测 1 2 信号，s (t) 为超声波信号，n (t ) 和