电容性电器设备介质损耗角实时测量方法

叙述了用矢量乘法技术在电力设备绝缘在线监测与诊断中的应用.测量系统采用数字合成波形发生器技术、模拟-数字乘法器技术对电力设备绝缘的漏电流进行正交分解,提高了小电流信号的测量分辨率;用以小波变换技术构成的数字滤波器对正交分解后的矢量进行数字滤波以提高系统的抗干扰能力.     

数字检相式互感器校验设备电路设计

本文给出数字检相式互感器校验设备电路设计，包括：补偿隔离Ｃ．Ｔ．漏磁通的有源随动系统、极性指示电路、电流百分数显示、硬控放大、程控放大、无相位畸变５０Ｈｚ带通滤波器、自稳零９０°相移器和用于检相计数、象限识别的锁相倍频器及用于矢量求和的数模乘法器。各单元电路实测结果，均达设计要求，从而实现了整体电路设计。     

数字检相式互感器校验设备电路设计

本文给出数字检相式互感器校验设备电路设计，包括：补偿隔离Ｃ．Ｔ．漏磁通的有源随动系统、极性指示电路、电流百分数显示、硬控放大、程控放大、无相位畸变５０Ｈｚ带通滤波器、自稳零９０°相移器和用于检相计数、象限识别和销相倍频器及用于矢量求和的数模乘法器，各单元电路实测结果，均达设计要求，从而实现了整体电路设计。     

多波长频分复用人体成分检测系统的研究

在人体成分光谱检测研究中,多个波长吸收信号的高信噪比检测是保证待测成分浓度建模预测精度的关键。基于激光二极管调制与数字锁相技术,搭建了多波长频分复用同步测量系统,实现了多个波长吸收信号同步、快速、高信噪比检测。测量系统包括激光器调制单元、人机测量接口、光电信号检测与数字锁相处理等部分。将多个波长光源以不同频率的正弦信号进行调制,通过人机测量接口及光电信号检测单元得到样品的漫反射光谱。信号处理部分基于数字正交锁相原理,利用Lab VIEW软件设计了数字移相、相敏检测与低通滤波等模块,实现了不同频率信号的同步高信噪比检测。系统具有信噪比高、测量速度快、稳定性好、集成度高等优点,为小型化人体成分光谱测量装置的设计提供了参考。     

基于DSP的阻抗测量系统的研究

根据矢量电流电压法阻抗测量原理,以数字化测量思路,提出了一种基于DSP的阻抗测量系统。该系统以DDS信号源为测量激励,通过对标准电阻和待测阻抗元件两端的信号进行采样,将采样信号进行DFT,最终通过相关计算,实现待测信号的虚实分离,得出测量结果。系统通过设置采样频率和采样点数,有效避免了信号频谱泄漏现象而产生测量误差。通过测量试验验证,给出了几种主要测量误差引发的原因以及减小误差的有效方法,最终保证了±1%的相对误差。相比利用相敏检波器和时间数字转换器测量阻抗,该系统在保证测量精度的同时,大大简化了硬件电路和软件设计。     

微机辅助的数字矢量电压表

正弦信号矢量电压的测量,是可以从取样得到的时间离散信号序列中获取。本文阐述了用取样技术测量矢量电压的基本原理,推导了计算公式。对计算公式在工程应用的可能性,在理论上得到了严格的证明,给系统的实现带来了很大的方便。结合计算机技术,提出了微机辅助的数字式矢量电压测量系统的设计方案。     

数字调制信号符号速率的测量

符号速率是数字调制信号一个重要的基本参量。详细阐述了利用矢量信号分析仪的AM解调功能直接测量符号速率的原理,给出了定量测量的方法,分析了测量结果的影响因素。经实验验证,该测量方法易于实现,测量准确度高。另外,还简述了通过获取调制信号带宽来间接测量符号速率的方法。     

利用差错矢量幅值测量对矢量调制信号进行分析和排错

利用差错矢量幅值(Error Vector Magnitude,EVM)测量法可以观察到很多数字调制信号的行为过程。正确地应用EVM和有关的测试技术,可精确地查明在一个信号中的降级类别,甚至有助于识别这些信号的来源。本文阐述了建立在HP89400矢量信号分析仪上EVM测量技术的基本知识,并概述了一个用于追踪模糊信号的基本过程。     

基于矢量拟合法的局部放电电流传感器的模型参数辨识

宽频带局部放电检测技术能够全面地研究局部放电的特征。应用矢量拟合法对宽频带局部放电检测电流传感器的传输特性进行研究。首先测量传感器的频域传输特性曲线，然后利用矢量拟合法快速辨识该传感器等效模型的参数，为进一步应用数字频率均衡网络，消除局部放电电流传感器给局部放电检测信号带来的畸变打下基础。该方法简单有效，拟合误差小。     

天线方向性测量系统设计与实现

为了获得天线方向图、增益等参数的实测数据,研究了天线电参数的时域和频域测量方法,分别应用2种方法建设了天线方向性测量系统。以窄脉冲信号发生器和数字取样示波器为基础建设时域系统,分别以矢量网络分析仪和信号源加频谱仪为主体构建频域测量系统。给出了系统构成及组件的相互关系,确定了测量流程,提出了数据处理方法及关键技术。最后,对时域和频域两种测量方法的特点进行了比较。建设的测量系统为天线研制、验收等工作提供了技术手段。     

微波、毫米波相位噪声测试技术--相位噪声的提取及误差校正

本文提出了一种利用下变频器及锁相环来提取微波、毫米波信号相位噪声的技术方案 ,建立了相噪测试主机的数学模型及相噪功率谱和系统灵敏度的表达式 ,利用反卷技术校正系统的测试误差 ,使被测付氏频率可延伸至 0 1Hz ,经校正后的测试结果与频谱仪实测数据吻合较好     

一种新型的断路器瞬动校验选相合闸方法研究

针对塑壳断路器瞬动校验试验中信号初始相位与频率的计算,首先对基于快速傅立叶变换(FFT)的周期信号初始相位的计算误差进行了分析,继而在希尔伯特(Hilbert)变换的基础上提出一种初始相位的计算方法,同时在该变换下对频率进行测量。在此基础上设计了选相合闸装置,对其软硬件设计方案进行了阐述。最终实际测试实验表明该方法实现了对信号频率、初始相位的精确测量,可以有效减小信号初始相位的计算误差。所设计的装置可精确完成瞬动校验的选相合闸操作。     

傅立叶展开法测相位的误差分析

应用离散傅立叶变换法测量正弦信号相位差可以克服时间间隔测量法对随机噪声、谐波失真和零点漂移等比较敏感的弱点,但是采用离散傅立叶变换法测量相位差时,存在相位测量不确定度与测试信号信噪比、量化精度、采样点数和测量时间的优化问题.在简单介绍用离散傅立叶变换(DFT)法测量正弦信号相位的基本原理和实现方法的基础上,重点分析了测试信号信噪比与相位测量不确定度的关系,得出了测试信号的相位测量不确定度与DFT变换后测试信号的信噪比成反比的结论.同时给出了提高测试信号的信噪比可以通过减小噪声总能量、增加采样点数、提高测试信号的幅度等来实现.最后对分析结果进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致.在IPD测试仪设计中,以上述结论为依据进行设计,实际测量结果与理论分析比较吻合.     

基于Hilbert移相滤波的全数字锁相环

提出了一种基于Hilbert移相滤波实现的全数字锁相环,用于实现低频交流信号频率和相位的数字化测量。先将被测信号经过模数变换后输入到一对全数字的Hilbert移相滤波器,得到幅值相等相位相差90的两个信号,计算出输入信号相位角,再将输入信号相位角输入到一个基于锁相环结构设计的全数字处理系统,测算出信号的频率和相位。该测量方法充分利用了信号波形本身所包含的相位信息,提高了低频交流信号相位鉴别的准确度及锁相跟踪的速度,减少了测量过程达到稳定所需的时间。该算法可通过数字信号处理器(DSP)等微处理软件方便地实现。适用于测量电力系统工频电压信号的频率和相位,所获得的数据既可用于电力系统的监测,也可为需要同步工作的电力电子设备提供相位基准。     

基于改进递归小波的电力系统频率测量

信号复小波变换的相位谱包含了信号变化的丰富信息,利用电压信号的复小波变换相位信息检测电力系统频率,具有不受电压信号畸变影响、抗噪声能力强、精度高等特点.通过电压信号在特定尺度的改进递归小波变换(IRWT)系数的相位变化周期,可得到电压信号的频率.对理想信号和畸变信号的仿真计算结果验证了该算法具有精度高、速度快、鲁棒性强等特点,市电电压的频率实测结果表明该方法可用于实际电力系统频率的测量.     

低信噪比正弦信号相位差测量算法对比研究

相位差测量技术在许多领域有着广泛的应用,目前存在多种测量算法但并没有关于低信噪比正弦信号相位差测量的专题研究,针对这一问题研究了7种相位差测量算法的适用性和优缺点,其中包括相关分析法、傅里叶变换法、希尔伯特变换法、三参数法、数字锁相放大法、基于互相关的最小二乘法及正交延迟估计算法,详述了各算法的理论分析,并给出了具体算法在低信噪比条件下的MATLAB仿真结果,研究表明,三参数法、傅里叶变换法、数字锁相放大算法以及基于互相关的最小二乘法可以满足低至-20 dB的正弦信号相位差的测量,测量精度达到5％以内,并且对于小相位差的测量有着良好的效果.     

(15期已排版）基于加窗傅里叶变换的相位误差研究

为了在已知相位精度要求的前提下提高谐波测量的速度,定量分析了基于WFFT的相位误差,分别推导出相位误差与窗口周期数、采样信号频率、初相位之间的解析式。在此基础上提出通过工程中相位所需要的精确度来找到最合适的窗口长度的方法,拟合出了采样频率/窗口长度和相位误差之间的关系公式,可由相位误差精度确定最小窗口长度,从而提高谐波测量的速度。存在固定的旁瓣衰减率值使得相位误差范围最准确。仿真实验表明,在已知初始条件和误差精度要求的前提下,可以找到一个最短的窗口长度及最合适的旁瓣衰减率,使谐波测量速度最快。     

基于锁相环的滚转姿态测量仿真研究

为实时监测高旋弹飞行过程中的滚转速率与相位,常规测量方法难以满足量程、精度上的工程需求,提出一种基于地磁传感器的锁相环跟踪环路测量方法.通过SIMULINK建立不同阶次锁相环的滚转测量模型,确定合适的环路滤波器阶次与积分清除时间,完成对滚转速率与相位的实时测量.仿真结果表明,2阶锁相环在对高旋弹滚转测量中,相位跟踪存在一定跟踪误差且跟踪较为缓慢;3阶及4阶锁相环可以对地磁传感器输入信号实现频率与相位的有效跟踪,从而精确解算出高旋弹滚转速率与滚转相位,具有较高的应用实现价值.     

基于高频电流电磁耦合法的XLPE电缆局部放电测量分析

通过归纳电缆局部放电测量信号的各种干扰源及放电信号基本特征,分析局部放电测量中信号识别方法的放电相位图谱、信号频谱特性、信号幅特性以及信号分离技术,提出了一种基于高频电流电磁耦合法的局放带电测试方法.该法结合计算机辅助分析手段,利用现有局部放电研究成果和经验,可提高局放测量中对信号进行正确分析和判别的能力.应用该方法对某电缆线路开展测试工作,并分离出局部放电信号.     

用于反窃电的实时相量测量算法及装置硬件设计

相量的准确测量可为电力部门提供电网准确动态数据,通过分析电网中不同地点、不同时刻的相量,可以发现窃电行为.提出双谱线对称插值FFT相量测量算法,给出了用于反窃电的实时相量测量装置硬件设计方案.论文详细介绍了信号调理与采集模块、数据处理模块、通信模块的设计原理,最后给出了仿真和测量结果.