FFT谱最小熵解卷积滤波抑制放电信号中的周期性窄带干扰EI北大核心CSCD

提出了一种基于放电信号FFT谱最小熵解卷积滤波抑制周期性窄带干扰的方法。其原理为将频域上的干扰分量视作有用信号,放电信号视作噪声,利用最小熵解卷积滤波滤除放电信号成分、提取出干扰成分,再在原实测信号频谱中对干扰进行抑制,最后IFFT重构出放电信号。仿真和实验结果均表明该方法能够准确抑制掉窄带干扰,与传统的FFT能量比法相比,不涉及到能量窗的选择,可直接利用经典阈值准则提取出干扰成分,过程十分简便。该方法为现场测试中放电辐射信号周期性窄带干扰抑制提供了一种快捷的新方法。     

基于神经网络曲线拟合的电晕电流数学模型研究

为求解电晕电流的通用数学模型,利用人工神经网络能以任意精度逼近任意函数的能力,设计了2层BP神经网络,分别对实测的具有双指数函数、Gaussian函数及不规则脉冲形式的电晕电流进行拟合。结果表明,当神经元数目取5~10时,便能对不同类型的电晕电流波形进行高精度拟合,拟合误差量级可达10-4,拟合时间约为2~10 s,通过提取网络的权值、阈值参数可得到电流的解析表达式。该方法得到的电流表达式具有统一的结构,不依赖于电流波形,可作为电晕电流的通用数学模型。     

一种电子设备电磁脉冲响应预测新方法

针对现有机理建模算法普遍存在计算电磁脉冲过于复杂的问题,探索基于实验统计的电磁脉冲响应预测新方法,使用开关电源进行雷击浪涌注入实验,并记录不同注入电压下的输入输出数据.依据系统辨识理论选用ARX模型对开关电源进行建模,并利用最小二乘算法对模型参数进行辨识.通过所建模型预测不同幅值浪涌激励的响应并与实验结果对比,发现该模...     

用于远距离电晕放电检测的窄带测试系统设计

针对电晕放电远距离检测的需求,基于窄带测试原理设计了一种窄带测试系统。该系统主要由接收前端和处理终端组成。接收前端中,设计了定向性强、增益≥9 dB的螺旋天线作为接收天线,利用差分放大单元增强电晕放电信号。数据处理终端中,设计了虚拟仪器代替常规测试系统中示波器和频谱仪,设计了全相位数字滤波器以实现强背景干扰下放电信号的快速降噪和特征提取。对模拟电晕放电信号的测试结果表明:实验区域背景噪声主要分布在400 MHz以内,采用80 MHz~2 GHz的宽带测试系统最大测试距离为100 m,而使用所设计的200~300 MHz窄带测试系统最大测试距离可达260 m。所设计的窄带测试系统抗干扰能力强,测试距离远,为电晕放电远距离测试提供参考手段。     

基于系统辨识的电路脉冲响应建模

为探索基于系统辨识的电磁脉冲效应仿真新方法,设计了以阶跃信号和方波脉冲信号为激励源、稳压电源系统为对象的脉冲注入实验,分别采用OE模型和NARX神经网络模型对该系统的脉冲能量耦合传递函数进行建模.结果表明,所建模型均能较好地预测出响应波形,且NARX模型预测能力强于OE模型,两者对阶跃、方波脉冲的预测精度分别达到93....     

基于高阶累积量和动态统计的放电信号时延算法

为提高时延估计精度,提出了一种基于高阶累积量和动态统计的时延估计优化算法.利用高阶累积量求取放电信号的时延序列,对多组时延序列进行累加求平均,提取出时延.仿真计算结果表明:信号信噪比低于5 dB时未优化的算法判断时延会产生较大误差,而优化算法能够准确检测出信噪比低至-20 dB的放电信号的时延,且累积次数不超过100.通过对100m处实测电晕放电信号的时延求解验证了该算法的有效性和实用性.     

静电放电电磁脉冲耦合的非线性优化建模

针对现有机理建模算法普遍存在计算电磁脉冲响应过程过于复杂的问题,为能够给电子设备静电放电电磁脉冲响应计算提供一种简便有效的能量耦合建模方法,设计了脉冲场强测试仪的静电放电辐射实验。用NARX神经网络代替传统NARX网络,依靠遗传算法对网络的初始权值、阈值进行优化,以3.5 kV静电放电实验数据作为建模数据对系统进行非线性辨识,并对4.5 kV静电放电电磁脉冲响应进行预测。建模结果表明,两种模型均能准确预测响应波形,但优化后的NARX神经网络模型精度更高。该建模方法计算过程简单。该方法同样适用于其他电磁脉冲响应建模。     

电路端口电磁脉冲响应仿真分析

为了将系统辨识理论用于典型电路电磁脉冲效应敏感度预测领域,利用电路仿真软件PSPICE,选用基础单元电路,并在可变的脉冲干扰下获得其端口仿真条件下的响应输出。根据系统辨识理论,运用1组输入输出数据建立电路能量耦合模型。模型的预测输出与实际输出的拟合度能够达到98.5%,说明模型的精度达到了要求。通过改变干扰电压的各项参数,对比实际输出与模型输出的拟合度,检验任意干扰下模型的适用性。结果表明,模型输出的峰值、趋势都能逼近实际输出;参数改变幅度越大,拟合度越低。这一方法能够在一定程度上反映电路对脉冲干扰的敏感性能,为电磁脉冲效应敏感度预测新方法的探索打下基础。     

基于辐射场窄带测试的电晕放电远距离探测技术研究

利用电磁辐射场实现对电晕放电的探测,多采用宽带测试,带内干扰多、信噪比低、测试距离近.为此,提出了基于窄带测试的电晕放电远距离探测方法,通过分析电晕能量分布及背景干扰,合理选择窄带测试频段,实现对电晕放电目标的远距离探测.测试结果表明:较之宽带测试,窄带测试信噪比较高、抗干扰能力强、测试距离远;120～315 MHz频段内的电晕放电信号,背景干扰少,信噪比不低于4 dB,适宜用作电晕放电信号远距离测试的特征窄带频段.提出的窄带测试方法具有普遍性,结合现代检测技术和信号处理技术将会大大增加测试距离,对丰富现有电晕放电远距离探测手段具有重要意义.