Похибки вимірювання частоти заповнення ехо-сигналів доплерівського лага

Abstract

Розглянуто похибки вимірювання доплерівських зсувів частоти в ехо-сигналах гідроакустичного лага. Виділені джерела випадкової складової похибки, отримані аналітичні залежності для середньоквадратичних значень флуктуацій частоти, а також інструментальної похибки. Виконаний аналіз складових і результуючої похибок вимірювань, наведені графічні залежності, а також результати розрахунків похибок по фізичних моделях доплерівських сигналів у порівнянні з теоретичними даними. Показана ефективність використання методу часової фрагментації при вимірюванні частоти та сформульовані підходи щодо досягнення мінімальної похибки шляхом оптимізації тривалості вимірювальних інтервалів.

Рассмотрены погрешности измерения доплеровских сдвигов частоты в эхо-сигналах гидроакустического лага. Выделены источники случайной составляющей погрешности, получены аналитические зависимости для среднеквадратических значений флуктуаций частоты, а также инструментальной погрешности. Выполнен анализ составляющих и результирующей погрешностей измерений, приведены графические зависимости, а также результаты расчетов погрешностей по физическим моделям доплеровских сигналов в сравнении с теоретическими данными. Показана эффективность использования метода временной фрагментации при измерении частоты и сформулированы подходы по достижению минимальной погрешности путем оптимизации длительности измерительных интервалов.

Errors in measuring Doppler frequency shifts in echo-signals of an acoustic log have been considered. The sources of the random error component have been discriminated and analytical dependences for the root mean square values of frequency fluctuations have been obtained as well as the instrumental error. Constituents and resultant errors of measurements have been analyzed and the curves have been adduced, besides, the computational results of errors in the physical analogues of Doppler signals in comparison with the theoretical data have been presented. The efficiency of the temporal fragmentation method in measuring frequency has been demonstrated and the approaches in attaining minimal errors by means of optimization of measuring intervals duration have been formulated.