專利名稱：一種電壓閃變檢波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓閃變調(diào)制波的檢波方法，屬于電壓閃變信號(hào)的檢波技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電壓閃變信號(hào)是一種以工頻電壓為載波的調(diào)幅波，常用的閃變調(diào)制波的檢 波方法有三種半波有效值法、平方解調(diào)法和全波整流法。半波有效值法的效 果一般，并且容易受到基波電壓和基波頻率的影響；平方解調(diào)法和全波整流法
都需要設(shè)計(jì)對(duì)頻帶有嚴(yán)格要求的低通濾波器或者帶通濾波器，以恰當(dāng)?shù)貙⒅绷鳌?工頻以及工頻諧波濾除，同時(shí)濾波算法也比較復(fù)雜。因此，這三種方法不適合 在數(shù)字測(cè)量裝置中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有的檢波方法容易受到基波電壓和基波頻率的影響， 以及需要設(shè)計(jì)低通濾波器或者帶通濾波器、算法比較復(fù)雜、不適合在數(shù)字測(cè)量 裝置中應(yīng)用的問(wèn)題，進(jìn)而提出了一種電壓閃變檢波方法，本發(fā)明方法的步驟為
步驟IOI、設(shè)置一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N和采樣頻率f;，其中N為自 然數(shù)；
步驟102、通過(guò)電壓采樣電路，得到待測(cè)信號(hào)的電壓采樣值序列u(n) (n-0，l,2,…，N-l);
步驟103、對(duì)電壓采樣值序列u(n)進(jìn)行離散傅里葉變換，得到變換后電壓序 列值^(" = 2>(")'/7 '" (k=0，l，2,...，N-l)，其中G("為復(fù)數(shù)，表示電壓采樣值
序列u(n)的離散傅里時(shí)變換后的第k次電壓分量；
步驟104、根據(jù)步驟103變換后的電壓序列值f)(yt)，利用公式<formula>complex formula see original document page 4</formula>
步驟105、對(duì)之(k)進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到u(n)的解析信號(hào)z(n);
步驟106、利用公式fi(n)叫[z(n)-u(n)]，得到u(n)的Hilbert變換fi(n);
步驟107、利用公式K")I = V"2(") + ^(")計(jì)算z(n)的模序列—(")1;
步驟108、對(duì)lz(")l進(jìn)行離散傅里葉變換，并濾除變換后的信號(hào)中的直流分 量，得到電壓閃變調(diào)制信號(hào)a(n)及其幅值和頻率。
發(fā)明效果本發(fā)明通過(guò)Hilbert變換，不僅可以快速提取出電壓閃變的包絡(luò)， 而且還能較準(zhǔn)確地計(jì)算出電壓閃變調(diào)制信號(hào)的幅值和調(diào)制頻率，具有不易受到 基波電壓和基波頻率的影響、測(cè)量準(zhǔn)確、計(jì)算量小的特點(diǎn)，適合在數(shù)字測(cè)量裝 置中應(yīng)用。
圖1是本發(fā)明方法的流程圖；圖2是具體實(shí)施方式
一的步驟102中電壓采 樣電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一:結(jié)合圖'i說(shuō)明本實(shí)施力式，本實(shí)施方式的方法步驟為
步驟101 、設(shè)置一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N和采樣頻率fs，其中N為自 然數(shù)；
步驟102、通過(guò)電壓采樣電路，得到待測(cè)信號(hào)的電壓采樣值序列u(n) (n=0,l,2,...,N-l);
步驟103、對(duì)電壓采樣值序列u(n)進(jìn)行離散傅里葉變換，得到變換后電壓序 列值f)(A:hl^(")V"i"(k^,l,2,…，N-l)，其中Ci(A:)為復(fù)數(shù)，表示電壓采樣值
序列u(n)的離散傅里葉變換后的第k次電壓分量；
步驟104、根據(jù)步驟103變換后的電壓序列值^(yt),利用公式<formula>complex formula see original document page 5</formula>
步驟105、對(duì)2(k)進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到u(n)的解析信號(hào)z(n);
步驟106、利用公式(i(n)叫[z(n)-u(n)]，得到u(n)的Hilbert變換G(n);
步驟107、利用公式^(")1 = )"2(")計(jì)算z(n)的模序列l(wèi)一)l;
步驟108、對(duì)lz(")l進(jìn)行離散傅里葉變換，并濾除變換后的信號(hào)中的直流分 量，得到電壓閃變調(diào)制信號(hào)a(n)及其幅值和頻率。
權(quán)利要求
1、一種電壓閃變檢波方法，其特征在于該方法的步驟為步驟101、設(shè)置一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N和采樣頻率fs，其中N為自然數(shù)；步驟102、通過(guò)電壓采樣電路，得到待測(cè)信號(hào)的電壓采樣值序列u(n)(n＝0，1，2，...，N-1)；步驟103、對(duì)電壓采樣值序列u(n)進(jìn)行離散傅里葉變換，得到變換后電壓序列值<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mover> <mi>U</mi> <mo>·</mo></mover><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></munderover><mi>u</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><msup> <mi>e</mi> <mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mfrac> <mrow><mn>2</mn><mi>π</mi> </mrow> <mi>N</mi></mfrac><mo>·</mo><mi>k</mi><mo>·</mo><mi>n</mi> </mrow></msup><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>0,1,2</mn> <mo>,</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>,</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>,</mo> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="S2007101447722C00011.gif" wi="340" he="51" img-content="drawing" img-format="tif"/-->其中為復(fù)數(shù)，表示電壓采樣值序列u(n)的離散傅里葉變換后的第k次電壓分量；步驟104、根據(jù)步驟103變換后的電壓序列值利用公式
全文摘要
一種電壓閃變檢波方法，它涉及一種電壓閃變調(diào)制波的檢波方法。本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的檢波方法易受基波電壓和基波頻率的影響、需要另外設(shè)計(jì)濾波器、算法比較復(fù)雜、不適合在數(shù)字測(cè)量裝置中應(yīng)用的問(wèn)題。本發(fā)明方法的步驟為步驟101、設(shè)置一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N和采樣頻率f<sub>s</sub>；步驟102、通過(guò)電壓采樣電路得到電壓采樣值序列u(n)；步驟103、對(duì)u(n)進(jìn)行離散傅里葉變換得到電壓序列值Z(k)；步驟104、根據(jù)電壓序列值計(jì)算U(k)；步驟105、對(duì)Z(k)進(jìn)行離散傅里葉逆變換得到u(n)的解析信號(hào)z(n)；步驟106、計(jì)算u(n)的Hilbert變換u(n)；步驟107、利用公式｜z(n)｜=u<sup>2</sup>(n)+u<sup>2</sup>(n)計(jì)算z(n)的模序列|z(n)|；步驟108、對(duì)|z(n)|進(jìn)行離散傅里葉變換，濾除直流分量，得到電壓閃變調(diào)制信號(hào)a(n)及其幅值和頻率。
文檔編號(hào)G01R19/25GK101196541SQ20071014477
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者佟為明, 宋雪雷, 張東中, 時(shí)文東, 李中偉, 帥 袁, 鄭艷明 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué);哈爾濱工業(yè)大學(xué)