远动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于 FSK(频移键控 )调制方式的远动信道的监控 ,必须首先准确检测 FSK信号的载波频率。 FSK信号的频谱成分比较复杂 ,包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分 ,传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点 ,提出了一种新的非线性变换——时域拼接变换 ,通过对 FSK信号的分割和重新组合 ,消除了两个载波信号之间的相关性 ,抑制了基带信号对功率谱的影响 ,将离散谱从功率谱中分离 ,并结合现代功率谱估计方法 ,实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明 ,该方法是一种有效的 FSK载波频率测量方法     

远动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于FSK(频移键控)调制方式的远动信道的监控，必须首先准确检测FSK信号的载波频率。FSK信号的频谱成分比较复杂，包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分，传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点，提出了一种新的非线性变换——时域拼接变换，通过对FSK信号的分割和重新组合，消除了两个载波信号之间的相关性，抑制了基带信号对功率谱的影响，将离散谱从功率谱中分离，并结合现代功率谱估计方法，实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明，该方法是一种有效的FSK载波频率测量方法。     

运动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于FSK（频移键控）调制方式的运动信道的监控，必须首先准确检测FSK信号的载波频率。FSK信号的频谱成分比较复杂，包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分，传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点，提出了一种新的非线性变换－－时域接拼变换，通过对FSK信号的分割和重新组合，消除了两个载波信号之间的相关性，抑制了基带信号对功率谱的影响，将离散谱从功率谱中分离，并结合现代功率谱估计方法，实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明，该方法是一种有效的FSK载波频率测量方法。     

DC-DC变换器基于FH-DPSK调制的纹波通信方法

DC-DC变换器具有发送数字信息的潜力。功率与信息复合调制技术将功率调制与信息调制相结合,通过对传统PWM载波进行数字调制,从而使变换器以开关纹波作为信号载波实现数字通信。该文通过研究功率与信息复合调制的理论和实现方法,证明了方波载波与正弦载波在调制与解调方法上的一致性;通过详细分析跳频–差分相移键控(frequency hopping-differential phase shift keying,FH-DPSK)调制的基本原理,提出一种FH-DPSK的具体实现方案。该方案结合频移键控(frequency shift keying,FSK)调制和差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制的优点,不仅能够极大程度抑制通信过程引起的输出电压扰动,还能够解决因相位切换产生的码间干扰问题。通过搭建实验电路,在100kHz/83.3kHz开关频率的Buck电路上以四进制调制实现了6.6kbps的数字通信,验证了该方案的正确性。     

基于FPGA的SPWM变频调压电源研究

针对传统纯硬件电路及纯软件编程的不足,设计了基于FPGA的SPWM变频调压电源,其主电路采用AC-DC-AC形式。分析了SPWM调压原理,研究了借助DDS、可逆计数器分别生成正弦调制波、三角载波,在FPGA EP2C35F672C6内以不规则采样方式生成SPWM信号,经驱动电路驱动IGBT的控制方案。仿真与实验证实了该设计方案的有效性。     

家用变频空调器两种通信电路

目前家用变频空调器室内机和室外机的通信一般采用双工串行通信方式，即在工作时由室内机或室外机的一方发送信号，另一方接收信号，按照家用变频空调器通信信号所搭载的波形，可分为直流载波和交流载波两种，下面分别介绍三线制直流载波型和三线制交流载波型两种交、直流通信电路原理。     

基于V/F转换的2FSK调制电路设计

为实现无外加频率源的2FSK调制,根据2FSK调制原理及V-F转换特性,对V-F转换电路进行改进,增加波形变换电路。实验结果表明,对应基带信号"1"和"0",调制电路能产生两种稳定频率的正弦波。该电路设计在无外加频率源的情况下,实现了相位连续的2FSK调制,具有较强的实用性。     

基于STM32的软件载波红外学习系统设计

设计了一种红外学习系统,采用波形完全复制的方式实现红外遥控信号的载波识别。该系统以低功耗STM32F0为核心,通过串口通信,定时器输入捕获中断,Flash存储实现红外脉冲信号的自学习,并以软件形式实现38 k Hz载波。经试验测试,所设计的红外学习系统能学习不同类型的红外编码,并准确还原、发送红外信号。随着智能家居的普及与发展,设计具有广阔的市场应用前景。     

基于TMS320F2812的载波移相PWM发生器的设计

适用于单元级联型多电平电路的载波移相PWM调制方法,其实现的关键在于如何实时产生多路移相PWM控制信号。研制了基于TMS320F2812的PWM脉冲发生器,通过事件管理器硬件实现与CPU软件实现相结合,在DSP的各个GPIO复用管脚输出多路移相PWM波形。基于该脉冲发生器,完成了单相级联七电平逆变器的载波移相实验。实验结果表明,该脉冲发生器简化了多电平硬件电路的设计,算法程序简洁,实时性强,易于扩展。     

煤矿排水系统井下电力载波联网控制设计

为了提高煤矿排水系统智能控制效率,开展了对电力载波联网控制设计。在给出井下电力载波联网控制硬件设计的基础上,对电力载波联网控制的主程序,载波发送子程序以设计。该电路由滤波电路与功率放大电路两部分共同构成,采用电压为12 V的发射电源。为避免产生错误的程序配置,每次循环都需要实施初始化重置的过程,结合实际外部中断情况,进入载波接收处理子程序完成发送。根据PL3106芯片制造厂商给出的测试条件,实施了井下电力载波联网控制单元的测试。测试结果改设计的通讯成功几乎接近100%,符合设计要求。     

基于OPGW光传感输电线路雷击波形特点分析

光纤复合架空地线(OPGW)以其独特的优越性在电力系统智能状态监测领域得到了快速发展和应用,文章对OPGW光偏振态雷击故障定位方法中光纤传感雷击信号波形问题进行研究。首先利用ATP-EMTP软件建立输电线路模型仿真得到雷击OPGW时的电气数据,然后基于法拉第磁光效应原理将电信号转换为OPGW内部光纤中的光偏振态信号,此方法可用于仿真计算出雷击OPGW时光信号传播数据。实际输电线路上安装的OPGW雷击定位系统数据验证了仿真结果的准确性,结果表明OPGW光传感输电线路雷击波形受雷电流大小影响较大且不同于传统的电流行波雷击波形。     

继电保护音频接口技术的研究

本文介绍了继电保护远方通信系统采用FSK制式音频接口的构成体制及CAT系列音频接口装置，该系统采用可编程频率合成及波形权加技术产生FSK信号，接收鉴频采用新颖的相干检测技术，整机系统功能齐全，抗干扰能力强，其样机的测试和试验证明了技术方案的可行性。     

基于控保信号序列化和力引导算法的高压直流故障智能诊断可视化技术研究

针对高压直流输电系统故障信号繁多分散难以直观查看故障过程、关键信息,以及录波波形不标注关键变化时刻、不能显示波形文件外重要保护事件的问题,提出了基于状态分组的控保信号序列化技术和基于力引导算法的波形事件标签智能加载技术。首先,利用基于状态分组的直流控保信号序列化技术提取最重要的直流控保信号,根据信号变化确定系统状态,按系统状态对信号分组并概括描述,将高压直流故障过程中一、二次设备变化情况以可视化的动作时序图形式展示。同时,利用基于力引导算法的波形事件标签智能加载技术对开关量变位及保护事件信息展示为图形化标签,并在相关波形通道曲线上基于时间轴同步标示的方法,将基于录波和相关事件的故障分析过程可视化简明展示。最后,在国调中心、浙江省调、江苏省调和南网总调等实际工程现场推广应用,结果表明所提技术方案可方便调度运行和保护专业人员快速了解故障情况,提升高压直流故障处理效率。     

基于复信号处理的二进制频移键控实现方法

二进制频移键控（2FSK）在电力线载波通信系统中得到了广泛应用,传统的2FSK的调制与解调通常采用实信号处理的方法来实现。支中提出一种基于复信号处理的数字复调制与数字复解调的方法,该方法根据输入数据的比特值产生复低通信号,并进行低通滤波、复调制从而实现2FSK的复调制;对2FSK输入信号进行抽样,并进行复解调、低通滤波得到复低通信号,将复低通信号与其延迟后的共轭信号进行复数相乘并对所得到的积的虚部进行判定从而完成复解调。     

基于直接数字频率合成技术的信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术（DDS）,以LPC2132单片机和AD9852芯片为核心,并辅以外围模拟电路,设计了信号发生器。信号发生器由单片机系统、键盘液晶显示模块、波形发生模块和功率放大模块组成,实现了AM、FM、PSK、ASK、FSK信号调制。其中功率放大模块提高了输出波形质量并增强了其带载能力。应用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,减少了系统的软件设计周期,并为各个任务的分配提供了良好的开发环境,体现了实时操作系统的优越性。     

多通道雷电流在线监测系统的研发和应用

雷电流特征参数的测量对于研究雷电放电过程以及雷电防护有着十分重要的意义。介绍了一套多通道雷电流在线监测系统。使用自行研制的基于柔性罗氏线圈的雷电流传感器,通过电磁耦合把大的雷电流转化为低电压信号;采用高速数据采集处理单元对耦合出来的电压信号进行高速采集,保证信号的完整性和精确度;利用通用分组无线服务技术（GPRS）进行无线数据传输;利用专家分析查询系统对远程接收系统测得的雷电流波形信号分析处理,并对系统进行远程控制,保证系统稳定运行。系统经过在500 kV神保双回线路、500 kV太山双回线路实际运行,于2013年6月25日捕获了雷击500 kV架空输电线路实测波形,成功监测到雷电流幅值、波头时间等特征量,同时监测并记录雷电流全波波形数据,为雷电监测数据比对与仿真反演提供更全面的基础资料。     

数字存储示波器的计算机控制与同步测量

为了实现对单次瞬变电信号的捕捉与传输测量,采用虚拟仪器和传统仪器相结合的方法,通过一块多串口卡和一块多功能数据采集卡,将一台计算机和多台数字存储示波器连接起来,组建了一个通用的可扩展的基于计算机的仪器控制与同步测量系统,不仅能完成以前不能完成的测量任务,而且还可以对测量数据进行自动处理、计算以及波形输出等。结合阶跃电压信号在同轴电缆中传输速度的测量实例,详细地介绍了测量系统的标定过程,并对波形畸变的原因和系统测量误差进行了分析。     

基于预失真算法的任意波形发生器校准的研究

任意波发生器由于其可编程生成任意信号的特性,是信号与系统研究中的常用理想信号源,对其进行可溯源的校准是非常重要的。构建了由任意波形发生器、电缆、转接头、数字示波器和计算机组成的校准系统,采用预失真算法实现了对任意波形发生器的可溯源校准。预失真校准方法是基于补偿的思想,首先加载一个仿真的理想信号到任意波形发生器,由示波器进行可溯源测量,测量的信号包含了任意波形发生器和传输器件的失真,这个失真可以通过测量信号与理想信号的差值计算出来,根据这个失真对加载到任意波发生器的理想信号进行调整,最终实现了任意波形发生器的可溯源校准,使输入到示波器的信号成为一个理想信号。这是一个迭代过程,设计了迭代结束条件,即直至接近数字示波器的测量精度为止。为了验证校准方法的有效性,将50个等幅恒相的正弦波叠加而成的合成信号加载至任意波形发生器,经3次迭代,其相对误差的最大值从10.408 9%减小到2.305 3%。这表明研究的校准方法是有效的,校准后的任意波形发生器信号源系统可作为一个标准信号源,用于测量仪表的校准。     

基于MSP430的移频信号测试系统的实现

随着我国电气化铁路的不断普及,移频信号的准确、实时检测对于列车的安全行驶起着至关重要的作用。本文通过分析移频信号的特性,针对铁路运行强干扰性的环境,利用脉冲计数式鉴频和滤波原理设计了一个基于MSP430的移频信号测试系统,实现了移频信号载波信号频率、低频调制信号频率和电压三项参数的测定。通过实际测量,该系统基本满足实际需求,并且其体积小、成本低、操作方便、性能稳定,测量精度高,抗干扰性强,具有广阔的应用前景。     

基于多载波调制的远动信号传输

单边带电力线载波机一般采用频移键控调制方式实现远动信号的传输,在话音与远动复用时,远动信号传输速率不超过600bit/s,而在远动专用时,远动信号传输速率不超过1200bit/s。为了提高远动信号的传输速率,提出了一种基于多载波调制原理实现远动信号传输的方法。该方法对输入数据进行串/并变换、数据编码,接着插入帧同步序列、信号映射,然后进行离散傅里叶反变换从而实现多载波调制;对多载波输入信号进行抽样、离散傅里叶变换、信号逆映射,然后删除帧同步序列、解码、并/串变换从而恢复出原始数据。