本實(shí)用新型屬于氣體絕緣組合開關(guān)設(shè)備(GIS)、變壓器等高壓電力設(shè)備局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種模擬變電站典型電磁干擾進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電監(jiān)測(cè)的局部放電典型干擾模擬裝置,用于對(duì)高壓電力設(shè)備的抗干擾性能進(jìn)行科學(xué)量化的考核。
背景技術(shù):
局部放電在線檢測(cè)和帶電檢測(cè)是GIS等高壓電力設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修、保障其安全可靠性運(yùn)行的重要技術(shù)手段,如今已經(jīng)在我國(guó)電網(wǎng)大量推廣應(yīng)用。隨著局放在線監(jiān)測(cè)和帶電檢測(cè)裝置在變電站運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用,一些關(guān)鍵技術(shù)問題也逐漸顯現(xiàn)。誤報(bào)、漏報(bào)是已有局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)普遍暴露的嚴(yán)重問題,權(quán)威統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)90%以上的報(bào)警為誤報(bào),究其根源即在于當(dāng)前局部放電檢測(cè)裝置的干擾辨識(shí)能力和抗干擾水平,遠(yuǎn)不能適應(yīng)變電現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境。
眾所周知,變電站屬于強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,各類無線電通訊、雷達(dá)脈沖、電力電子設(shè)備整流換向脈沖、母線上的電暈、各類高壓設(shè)備出線套管端部及表面的各類放電、設(shè)備接地網(wǎng)上的各類干擾脈沖等等,均對(duì)局放在線監(jiān)測(cè)和帶電檢測(cè)裝置的可靠運(yùn)行和正確診斷造成了不利影響。電磁干擾問題已成為長(zhǎng)期困擾局部放電狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)前局部放電檢測(cè)裝置的干擾辨識(shí)能力和抗干擾水平,遠(yuǎn)不能適應(yīng)變電現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境。
抗干擾長(zhǎng)期以來一直是局部放電檢測(cè)特別是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的核心,自上世紀(jì)80年代以來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在局放抗干擾方面做了很多研究,發(fā)展了軟硬件濾波技術(shù)、極性鑒別和差動(dòng)平衡檢測(cè)回路、相位開窗技術(shù)、小波分析和自適應(yīng)濾波技術(shù)、脈沖聚類分離技術(shù)及噪聲傳感器等多種技術(shù)手段。國(guó)內(nèi)外針對(duì)局放檢測(cè)抗干擾技術(shù)的研究較多,但針對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾信號(hào)的來源、特征,變電站環(huán)境及運(yùn)行工況對(duì)電磁干擾信號(hào)的影響等方面系統(tǒng)化研究工作未見報(bào)道,針對(duì)局部放電監(jiān)測(cè)裝置的抗電磁干擾性能開展標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試,是從根本上提高局放檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的措施,也是局部放電狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展完善的必然需求。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力可靠性越來越受到全社會(huì)的重視,迫切需要開展電力設(shè)備局部放電狀態(tài)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究,在局部放電檢測(cè)的靈敏度、抗干擾技術(shù)及故障診斷方面取得突破性的進(jìn)展,真正使得局部放電現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)完善起來。對(duì)局部放電狀態(tài)檢測(cè)裝置進(jìn)行抗干擾性能評(píng)價(jià),可用于局放監(jiān)測(cè)裝置的型式試驗(yàn)及入網(wǎng)監(jiān)測(cè),能夠從根本上提升局放檢測(cè)產(chǎn)品的入網(wǎng)質(zhì)量,保障局放狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的誤報(bào)、漏報(bào)率,提升電網(wǎng)可靠性水平,由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著,具有重要的理論和工程價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)外的研究中,關(guān)于變電站局部放電檢測(cè)中電磁干擾的系統(tǒng)化研究還處于空白階段,而評(píng)價(jià)帶電檢測(cè)設(shè)備和在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的干擾辨識(shí)能力和抗干擾水平的干擾模擬裝置、系統(tǒng)也無人涉足,已經(jīng)成為一項(xiàng)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供一種將窄帶的通訊類干擾和寬帶的脈沖型干擾分開真實(shí)模擬變電站現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境,能夠提高高壓電力設(shè)備的抗干擾性能的科學(xué)量化的準(zhǔn)確度,典型干擾模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的局部放電典型干擾模擬裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種局部放電典型干擾模擬裝置,包括控制單元、信號(hào)發(fā)生單元和信號(hào)發(fā)射單元,所述信號(hào)發(fā)生單元包括雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊,所述雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊的控制端分別與控制單元相連,所述雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)發(fā)射單元相連。
優(yōu)選地,所述信號(hào)發(fā)射單元包括分路器和輻射天線,所述雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊的信號(hào)輸出端分別通過分路器與輻射天線相連。
優(yōu)選地,所述雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊包括第一電源模塊、第一通訊模塊、第一微處理器、雷達(dá)信號(hào)芯片、第一D/A轉(zhuǎn)換電路、第一運(yùn)算放大器、第一接口電路、第一內(nèi)存模塊和晶振,所述第一電源模塊的輸出端分別與第一通訊模塊、第一微處理器、雷達(dá)信號(hào)芯片、第一D/A轉(zhuǎn)換電路、第一運(yùn)算放大器、第一接口電路、第一內(nèi)存模塊、晶振相連,所述第一微處理器通過第一通訊模塊和控制單元相連,所述第一微處理器的信號(hào)輸出端依次和雷達(dá)信號(hào)芯片、第一D/A轉(zhuǎn)換電路、第一運(yùn)算放大器、第一接口電路相連,所述第一接口電路的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元相連,所述第一內(nèi)存模塊、晶振與第一微處理器相連。
優(yōu)選地,所述第一通訊模塊為光電轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選地,所述第一接口電路為N型接口電路。
優(yōu)選地,所述手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊包括第二電源模塊、第二通訊模塊、手機(jī)核心電路板、第二D/A轉(zhuǎn)換電路和第二接口電路,所述第二電源模塊分別與第二通訊模塊、手機(jī)核心電路板、第二D/A轉(zhuǎn)換電路、第二接口電路相連,所述手機(jī)核心電路板通過第二通訊模塊和控制單元相連,所述手機(jī)核心電路板的信號(hào)輸出端依次和第二D/A轉(zhuǎn)換電路、第二接口電路相連,所述第二接口電路的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元相連。
優(yōu)選地,所述可控信號(hào)發(fā)生模塊包括可控信號(hào)發(fā)生器和功率放大器,所述可控信號(hào)發(fā)生器的控制端和控制單元相連,所述可控信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端和功率放大器相連,所述功率放大器的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元相連。
優(yōu)選地,所述可控信號(hào)發(fā)生器包括第三通訊模塊、第二微處理器、第三D/A轉(zhuǎn)換電路、第二運(yùn)算放大器、混頻器、第三運(yùn)算放大器、第三電源模塊和外圍電路,所述第二微處理器通過第三通訊模塊和控制單元相連,所述第二微處理器的信號(hào)輸出端通過第三D/A轉(zhuǎn)換電路分別和第二運(yùn)算放大器、混頻器的一個(gè)輸入端相連,所述混頻器的另一個(gè)輸入端為調(diào)制頻率輸入端,所述混頻器的輸出端和第三運(yùn)算放大器相連,所述第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器的輸出端分別和信號(hào)發(fā)射單元相連,所述外圍電路和第二微處理器相連,所述第三電源模塊分別與第三通訊模塊、第二微處理器、第三D/A轉(zhuǎn)換電路、第二運(yùn)算放大器、混頻器、第三運(yùn)算放大器、外圍電路相連。
優(yōu)選地,所述外圍電路包括只讀存儲(chǔ)器模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、按鍵電路、擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊和第二內(nèi)存模塊,所述只讀存儲(chǔ)器模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、按鍵電路、擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊、第二內(nèi)存模塊分別和第二微處理器相連。
本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型局部放電典型干擾模擬裝置的結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分,一是控制單元、信號(hào)發(fā)生單元,二是信號(hào)發(fā)射單元,信號(hào)發(fā)生單元包括雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊的控制端分別與控制單元相連,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊和可控信號(hào)發(fā)生模塊的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)發(fā)射單元相連,能夠模擬變電站局部放電檢測(cè)中存在的典型電磁干擾信號(hào):移動(dòng)通訊信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)、典型缺陷放電干擾信號(hào),通過變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲取了各種干擾信號(hào)的數(shù)據(jù),經(jīng)分析能得到信號(hào)的時(shí)域、頻域、統(tǒng)計(jì)特征,如上升沿、下降沿、頻譜分布、幅值、均值、各種統(tǒng)計(jì)譜圖等,結(jié)合特征信息,通過控制單元和信號(hào)發(fā)生單元實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的模擬,并通過信號(hào)發(fā)射單元將信號(hào)發(fā)射出去,將窄帶的通訊類干擾和寬帶的脈沖型干擾分開真實(shí)模擬變電站現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境,能夠提高高壓電力設(shè)備的抗干擾性能的科學(xué)量化的準(zhǔn)確度,具有典型干擾模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中可控信號(hào)發(fā)生模塊的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中可控信號(hào)發(fā)生器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作流程示意圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的通訊干擾信號(hào)波形示意圖。
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的沿面類放電干擾信號(hào)波形示意圖。
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的電暈類放電干擾信號(hào)波形示意圖。
圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的懸浮類放電干擾信號(hào)波形示意圖。
圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的照明電源干擾信號(hào)波形示意圖。
圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例得到的整流脈沖干擾信號(hào)波形示意圖。
圖例說明:1、控制單元;2、信號(hào)發(fā)生單元;21、雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊;211、第一電源模塊;212、第一通訊模塊;213、第一微處理器;214、雷達(dá)信號(hào)芯片;215、第一D/A轉(zhuǎn)換電路;216、第一運(yùn)算放大器;217、第一接口電路;218、第一內(nèi)存模塊;219、晶振;22、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊;221、第二電源模塊;222、第二通訊模塊;223、手機(jī)核心電路板;224、第二D/A轉(zhuǎn)換電路;225、第二接口電路;23、可控信號(hào)發(fā)生模塊;231、可控信號(hào)發(fā)生器;232、功率放大器;233、第三通訊模塊;234、第二微處理器;235、第三D/A轉(zhuǎn)換電路;236、第二運(yùn)算放大器;237、混頻器;238、第三運(yùn)算放大器;239、第三電源模塊;3、信號(hào)發(fā)射單元;31、分路器;32、輻射天線。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例的局部放電典型干擾模擬裝置包括控制單元1、信號(hào)發(fā)生單元2和信號(hào)發(fā)射單元3,信號(hào)發(fā)生單元2包括雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23的控制端分別與控制單元1相連,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)發(fā)射單元3相連。本實(shí)施例的局部放電典型干擾模擬裝置的結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分,一是控制單元1、信號(hào)發(fā)生單元2,二是信號(hào)發(fā)射單元3,信號(hào)發(fā)生單元2包括雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23的控制端分別與控制單元1相連,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)發(fā)射單元3相連,能夠模擬變電站局部放電檢測(cè)中存在的典型電磁干擾信號(hào):移動(dòng)通訊信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)、典型缺陷放電干擾信號(hào),通過變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲取了各種干擾信號(hào)的數(shù)據(jù),經(jīng)分析能得到信號(hào)的時(shí)域、頻域、統(tǒng)計(jì)特征,如上升沿、下降沿、頻譜分布、幅值、均值、各種統(tǒng)計(jì)譜圖等,結(jié)合特征信息,通過控制單元1和信號(hào)發(fā)生單元2實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的模擬,并通過信號(hào)發(fā)射單元3將信號(hào)發(fā)射出去,將窄帶的通訊類干擾和寬帶的脈沖型干擾分開真實(shí)模擬變電站現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境,能夠提高高壓電力設(shè)備的抗干擾性能的科學(xué)量化的準(zhǔn)確度,具有典型干擾模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。參見圖2,本實(shí)施例的局部放電典型干擾模擬裝置在使用時(shí)需要置于屏蔽室內(nèi),以防止外部干擾信號(hào)對(duì)局部放電典型干擾模擬的結(jié)果產(chǎn)生影響。
本實(shí)施例中,控制單元1具體采用PC電腦實(shí)現(xiàn),通過圖形化編程軟件Labview開發(fā)出相應(yīng)的控制程序,PC電腦通過以太網(wǎng)通訊控制雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23三個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置,之后三個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置通過射頻電纜接入到信號(hào)發(fā)射單元3將信號(hào)發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模擬??刂茊卧?是整個(gè)局部放電典型干擾模擬裝置的中樞,通過網(wǎng)口或串口與雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23三個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)通信,控制整個(gè)局部放電典型干擾模擬裝置的工作。本實(shí)施例中,控制單元1通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的各種典型電磁干擾的數(shù)據(jù),建立起干擾信號(hào)庫。上位機(jī)程序能夠調(diào)用干擾庫中的包括單脈沖和序列脈沖的數(shù)據(jù),分析得到信號(hào)的相應(yīng)特征如幅值、頻率、頻譜、各類統(tǒng)計(jì)譜圖等,發(fā)出相應(yīng)的控制指令調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生單元信號(hào)的生成。
如圖3所示,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21包括第一電源模塊211、第一通訊模塊212、第一微處理器213、雷達(dá)信號(hào)芯片214、第一D/A轉(zhuǎn)換電路215、第一運(yùn)算放大器216、第一接口電路217、第一內(nèi)存模塊218(DDRAM)和晶振219,第一電源模塊211的輸出端分別與第一通訊模塊212、第一微處理器213、雷達(dá)信號(hào)芯片214、第一D/A轉(zhuǎn)換電路215、第一運(yùn)算放大器216、第一接口電路217、第一內(nèi)存模塊218、晶振219相連,第一微處理器213通過第一通訊模塊212和控制單元1相連,第一微處理器213的信號(hào)輸出端依次和雷達(dá)信號(hào)芯片214、第一D/A轉(zhuǎn)換電路215、第一運(yùn)算放大器216、第一接口電路217相連,第一接口電路217的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元3相連,第一內(nèi)存模塊218、晶振219與第一微處理器213相連。雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21采用電子電路的方式,以第一微處理器213、能夠產(chǎn)生雷達(dá)信號(hào)的雷達(dá)信號(hào)芯片214作為主體部分,其外圍電路有第一D/A轉(zhuǎn)換電路215、第一接口電路217實(shí)現(xiàn)與控制單元1聯(lián)系的第一通訊模塊212、第一內(nèi)存模塊218和晶振219,以及給各個(gè)模塊、芯片供電的第一電源模塊211,將各個(gè)組件焊接在一塊電路板上并加以封裝成一小型雷達(dá)發(fā)射機(jī),該發(fā)射機(jī)能夠產(chǎn)生UHF檢測(cè)頻帶內(nèi)的雷達(dá)信號(hào),幅值可調(diào)。本實(shí)施例中,第一通訊模塊212為光電轉(zhuǎn)換器;本實(shí)施例中,第一接口電路217為N型接口電路。
如圖4所示,手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22包括第二電源模塊221、第二通訊模塊222、手機(jī)核心電路板223、第二D/A轉(zhuǎn)換電路224和第二接口電路225,第二電源模塊221分別與第二通訊模塊222、手機(jī)核心電路板223、第二D/A轉(zhuǎn)換電路224、第二接口電路225相連,手機(jī)核心電路板223通過第二通訊模塊222和控制單元1相連,手機(jī)核心電路板223的信號(hào)輸出端依次和第二D/A轉(zhuǎn)換電路224、第二接口電路225相連,第二接口電路225的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元3相連。通訊信號(hào)主要來自于手機(jī)通訊基站的輻射,分為不同廠家的2G、3G、4G不同通訊制式。手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22能夠通過更換不同制式手機(jī)卡的方式產(chǎn)生我國(guó)手機(jī)通訊頻帶內(nèi)的所有通訊信號(hào),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試統(tǒng)計(jì)的變電站通訊信號(hào)的幅值范圍設(shè)置通訊信號(hào)的最大量程,對(duì)于手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22,本實(shí)施例采用了手機(jī)核心電路板223,在手機(jī)核心電路板223的外部放置所需的外圍電路,除手機(jī)核心電路板223外其他外圍電路部件和雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21基本相同。
變電站中高壓導(dǎo)體上的電暈放電、各類高壓設(shè)備出線套管端部及表面的各類放電、設(shè)備接地網(wǎng)上的各類干擾脈沖等等都是與局部放電信號(hào)極為相似的脈沖型信號(hào),最難識(shí)別,對(duì)局放檢測(cè)干擾也最大,是考核現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備正常工作與否最重要的部分。如圖5所示,可控信號(hào)發(fā)生模塊23包括可控信號(hào)發(fā)生器231和功率放大器232,可控信號(hào)發(fā)生器231的控制端和控制單元1相連,可控信號(hào)發(fā)生器231的信號(hào)輸出端和功率放大器232相連,功率放大器232的輸出端和信號(hào)發(fā)射單元3相連。本實(shí)施例采用可控信號(hào)發(fā)生器231和功率放大器232的方式來實(shí)現(xiàn),具體的實(shí)現(xiàn)方式為:通過控制單元1讀取現(xiàn)場(chǎng)采集回來的幾種典型干擾的單脈沖和序列脈沖數(shù)據(jù),分析得到信號(hào)的上升沿、脈寬、下降沿、脈沖時(shí)間間隔、幅值等特征并送入到可控信號(hào)發(fā)生器231,調(diào)節(jié)控制相應(yīng)信號(hào)的輸出,再經(jīng)過功率放大器232輸出。
如圖6所示,可控信號(hào)發(fā)生器231包括第三通訊模塊233、第二微處理器234、第三D/A轉(zhuǎn)換電路235、第二運(yùn)算放大器236、混頻器237、第三運(yùn)算放大器238、第三電源模塊239和外圍電路,第二微處理器234通過第三通訊模塊233和控制單元1相連,第二微處理器234的信號(hào)輸出端通過第三D/A轉(zhuǎn)換電路235分別和第二運(yùn)算放大器236、混頻器237的一個(gè)輸入端相連,混頻器237的另一個(gè)輸入端為調(diào)制頻率輸入端,混頻器237的輸出端和第三運(yùn)算放大器238相連,第二運(yùn)算放大器236、第三運(yùn)算放大器238的輸出端分別和信號(hào)發(fā)射單元3相連,外圍電路和第二微處理器234相連,第三電源模塊239分別與第三通訊模塊233、第二微處理器234、第三D/A轉(zhuǎn)換電路235、第二運(yùn)算放大器236、混頻器237、第三運(yùn)算放大器238、外圍電路相連??煽匦盘?hào)發(fā)生器231含波形編輯生成功能,根據(jù)控制單元1傳輸?shù)男盘?hào)的各種特征和實(shí)際的波形數(shù)據(jù)運(yùn)算得到我們所需要的任意波形,內(nèi)置一定數(shù)量的非易失性存儲(chǔ)器(擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊),隨機(jī)存取編輯波形,有利于參考對(duì)比,通過隨機(jī)接口通訊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)作更進(jìn)一步分析與處理,同時(shí)還具有調(diào)制和掃描能力。
本實(shí)施例中,外圍電路包括只讀存儲(chǔ)器模塊(ROM)、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、按鍵電路、擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊(SD卡存儲(chǔ)模塊)和第二內(nèi)存模塊(DDRAM),只讀存儲(chǔ)器模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、按鍵電路、擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊、第二內(nèi)存模塊分別和第二微處理器234相連。
本實(shí)施例中,功率放大器232在給定信號(hào)失真率的條件下,確保了以最大功率輸出信號(hào),輸入阻抗在15000Ω,抗干擾能力強(qiáng);失真度在0.05%以下;信噪比SNR≥5。
本實(shí)施例中,信號(hào)發(fā)射單元3包括分路器31和輻射天線32,雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23的信號(hào)輸出端分別通過分路器31與輻射天線32相連。輻射天線32為頻帶在0~3GHz的輻射天線,頻帶內(nèi)的幅頻響應(yīng)曲線接近理想,駐波比≤1.2,標(biāo)稱阻抗50Ω,能夠很好地將信號(hào)輻射出去。
如圖7所示,本實(shí)施例局部放電典型干擾模擬裝置的工作過程如下:
1)控制單元1通過首先建立與雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21、手機(jī)通訊信號(hào)發(fā)生模塊22和可控信號(hào)發(fā)生模塊23三個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置的通訊,檢查通訊是否正常,如果正常則執(zhí)行下一步;
2)對(duì)于雷達(dá)和手機(jī)通訊信號(hào)的模擬,通過控制單元1運(yùn)算得到響應(yīng)雷達(dá)信號(hào)的特征,然后發(fā)出雷達(dá)通訊信號(hào)控制雷達(dá)信號(hào)發(fā)生模塊21信號(hào)發(fā)生的強(qiáng)度、發(fā)生頻度;對(duì)于脈沖型干擾的模擬,控制單元1讀取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試到的時(shí)域數(shù)據(jù)(包括單脈沖數(shù)據(jù)和序列脈沖數(shù)據(jù))、相應(yīng)的圖譜,進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算處理,得到相應(yīng)特征和波形、圖譜,并將相應(yīng)特征和波形、圖譜送入到可控信號(hào)發(fā)生器231的擴(kuò)展存儲(chǔ)卡模塊,通過控制單元1的上位機(jī)軟件控制信號(hào)發(fā)生器讀取數(shù)據(jù)到第二內(nèi)存模塊中運(yùn)算后將信號(hào)送出去。最終,通過本實(shí)施例局部放電典型干擾模擬裝置模擬得到的通訊干擾信號(hào)波形如圖8所示,沿面類放電干擾信號(hào)波形如圖9所示,電暈類放電干擾信號(hào)波形如圖10所示,懸浮類放電干擾信號(hào)波形如圖11所示,照明電源干擾信號(hào)波形如圖12所示,整流脈沖干擾信號(hào)波形如圖13所示,能實(shí)現(xiàn)局部放電典型干擾的模擬。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。