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龍圖騰網獲悉長安大學申請的專利使用多載頻信號測量風速風向的方法、系統、設備及介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116559493B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310625573.2，技術領域涉及：G01P5/24；該發明授權使用多載頻信號測量風速風向的方法、系統、設備及介質是由陳鵬;吳慶輝;王威;孫霆;高婧潔設計研發完成，并于2023-05-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本使用多載頻信號測量風速風向的方法、系統、設備及介質在說明書摘要公布了：使用多載頻信號測量風速風向的方法、系統、設備及介質，方法包括：先配置陣元坐標；再發射并采集多載頻信號；每個陣元都發射多載頻信號，與其相對的陣元采集該信號，并提取不同載頻上的信號分量，得到不同載頻所對應的信號分量在傳播相同距離后產生的不同相位延遲；然后構建協方差矩陣，用Root?MUSIC法估計三對陣元方向上的風速風向；最后矢量合成真實空間風速風向；本發明還包括基于該測量風速風向的方法的系統、設備及介質；本發明不需精確知道聲波傳播的時間，可以獲得與真實風速值接近的高精度測量結果，具有抗干擾能力強、測量精度高、可靠性好、系統復雜性低、實時性強等優點。

本發明授權使用多載頻信號測量風速風向的方法、系統、設備及介質在權利要求書中公布了：1.使用多載頻信號測量風速風向的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1在三維空間中至少布置三對陣元，每個陣元都可以發射和接收多載頻信號，并且發射的多載頻信號相鄰頻差相等； 在空間中至少布置三對陣元，表示為[siti]j,i＝1,2,3…,j≥3，i表示第幾對陣元，j表示布置陣元對的數目；其中，si和ti分別分布在空間中兩個平行的平面上，[siti]j,i＝1,2,3…,j≥3為j對陣元，每對陣元的連線指向空間中的j個方向，方向1為s1t1對，方向2為s2t2對，方向3為s3t3對，……，方向j為sjtj對，j個方向在空間中互不相關，并保證每對陣元在空間中間距大小相等，均為d0； 2、每個陣元都能夠發射和接收信號，以方向1為例，假設在方向1上風速為v0，風向為：從t1到s1； 順風時，首先由t1作為發射陣元發射多載頻信號，所述的多載頻信號由M個具有不同頻率的單頻信號組成，其頻率為M×1維列向量f，其中，f1為第一個載頻信號的頻率；s1作為接收陣元接收多載頻信號，提取每個載頻分量的中心頻率，得到M個離散的頻率分量X，其中，x1為提取出第一個載頻信號的離散頻率分量；M個離散的頻率分量上的相位延遲為其中v0為方向1上真實的風速值，c0為無風狀態下的聲速值； 逆風時，s1作為發射陣元發射多載頻信號，t1作為接收陣元接收多載頻信號，同理可得M個離散的頻率分量上的相位延遲 3、利用M個離散的頻率分量X構建協方差矩陣R＝XXH，其中，H表示共軛轉置，利用Root-MUSIC法，首先對構建的協方差矩陣進行特征值分解，獲得噪聲子空間特征值對應的特征向量組成的矩陣Un，得到噪聲協方差矩陣Gn＝UnUn H，然后定義多項式并求出多項式的根，提取距離單位圓最近的根計算信號方向到達角θ，根據相位與速度的關系進一步推算出該對陣元方向上聲速與風速的矢量和c，其中c＝c0+v，c0為無風狀態下的聲速值，v為該方向上的風速大小，v本身的正負表示該對陣元方向上的風向； 4、將每個陣元方向上測得的風速風向矢量合成，得到三維空間中的真實風速風向v。

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