南京航空航天大学学报

作者：王渊，陈思羽，王岩，张杨，朱程香，朱春玲

单位：南京航空航天大学航空学院，南京 210016;南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016;南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室，南京 210016；

关键词：飞机结冰初期;回波信号混叠;声压反射系数幅度谱;谐振频率;薄冰厚度测量

基金：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目（12227802），江苏省卓越博士后计划。

针对飞机结冰初期超声测厚时回波信号混叠导致的薄冰层厚度无法定量测量的问题，提出一种可通过蒙皮-冰层界面超声回波声压反射系数幅度谱（Ultrasonic reflection coefficient amplitude spectrum， URCAS）谐振频率反演薄冰厚度的方法。采用数值计算获得铝制蒙皮表面结冰初期原始超声回波信号并计算URCAS，确定入射波幅度谱-6 dB带宽范围内对应的薄冰层厚度测量上下限；发展用于超声时/频信号特征参数提取的信号处理方法，对理论计算回波信号进行处理，提取URCAS谐振频率点进行薄冰层厚度反演。结果表明：基于URCAS的冰厚测量可以有效实现结冰初期混叠超声信号特征参数提取，冰厚测量下限约为时域分析测量下限的1/2，理论测量相对误差小于4%。

来源：2025年第5期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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