基于自适应FrFT域扩展Hurst指数的超/特高压输电线路单相瞬时故障全拍频检测

超高压输电线路拍频判据通常认为瞬时故障必伴随强拍频振荡,本文通过分析拍频振荡起振条件,发现线路在瞬时故障下可能发生弱拍频现象,导致传统拍频判据误判。针对这一问题,提出了基于自适应FrFT域扩展Hurst指数的单相瞬时故障全拍频检测方法,提取断开相电抗器电流的非线性特征作为特征量。首先,根据峰值扫描法快速确定最佳阶次FrFT域(u域),通过FrFT域的能量聚集特性放大时域故障信号的非线性特征,利用扩展Hurst指数捕获该特征用于故障辨识。瞬时故障伴随强拍频现象时,该方法具有更优异的噪声免疫力,可直接用于对含噪信号的故障性质快速可靠识别;若伴随弱拍频现象时,该方法仍能保持高度的有效性。大量EMPT仿真证明了方法的有效性和可靠性。     

光波导中受控光信号时延研究

提出了一种光波导中全光等效光速减缓方法,并结合计算机模拟和实验结果进行分析。在光折变波导材料中采用掩模法光写入Bragg光栅。随后在波导背面用红拍频激光对Bragg光栅进行擦除,使局部光栅被擦除而形成移动腔,其内可存入并传输信号。通过改变拍频光的群速度的方法,达到控制光信号传输速度的目的。该系统提供了一种实现等效光速减缓的新途径。     

基于欠采样谱分析的激光拍频相位式测距方法

介绍了一种高精度相位式测距方法,载波通过双频氦氖激光器加偏振器产生1.08 GHz光强调制的拍频信号来实现,以克服半导体激光器的调制带宽限制,从而提高测距精度。为降低高速ADC实现难度,根据带通抽样定理,采用欠采样的方法采集波形数据,分析了其理论依据;然后通过全相位谱分析法对采样数据进行鉴相,并重点分析了鉴相数据的截取问题。搭建系统实验,在采样率为50 MSa/s时,157个欠采样数据就能实现0.1 mm左右的测距精度。实验表明,应用欠采样全相位谱分析法,以远低于测尺频率的采样率采样依然能实现高精度测距。     

散斑噪声对相干激光雷达系统性能的影响

散斑噪声会影响调频连续波(FMCW)相干激光雷达的拍频信号质量,进而影响雷达的探测性能。为衡量该影响并优化系统设计,采用几何光学近似的方法对散射场进行了简化处理。通过蒙特卡罗模拟仿真建立了散斑噪声对系统拍频信号强度的影响模型,并优化了系统光学天线孔径的设计。系统测试实验结果表明,拍频信号的强度与粗糙面高度和波长的比值成负指数关系,且弱散射表面的信号强度衰减更快。实验结果与理论和仿真分析相吻合,优化设计后的系统可对存在散斑噪声的拍频信号进行有效探测,且其测距和测速误差分别小于1 cm和0.05 cm/s。