本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，局部放電或火花放電是絕緣材料老化、故障產(chǎn)生的前兆，同時(shí)放電所產(chǎn)生的高頻輻射電磁波還會(huì)對(duì)輸配電線路、變電站附近的通信設(shè)備、電視廣播信號(hào)等造成電磁干擾。因此，為了及早發(fā)現(xiàn)絕緣材料老化部位、避免絕緣故障以及避免對(duì)周?chē)姶怒h(huán)境的干擾，需要對(duì)放電源的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
對(duì)此，本發(fā)明提供了一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)，以探查輻射源的所在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，并且能夠快速精準(zhǔn)探查產(chǎn)生電磁波的設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)，包括示波器，還包括偶極子天線、支撐偶極子天線的支架、同軸電纜、箱體以及計(jì)算機(jī)；其中，在箱體內(nèi)設(shè)有示波器，在箱體的頂部連接有支架，支架底部為架體，在架體上部連接有帶有預(yù)留位置的偶極子天線支撐部分，偶極子天線設(shè)在預(yù)留位置內(nèi)，與預(yù)留位置相吻合；偶極子天線與同軸電纜相接連，同軸電纜的另一端與示波器相連接，示波器通過(guò)局域網(wǎng)線與計(jì)算機(jī)相連接。
所述偶極子天線的支撐部分帶有符合偶極子天線形狀及直徑尺寸的預(yù)留位置，該預(yù)留位置共設(shè)有8個(gè)，使8根偶極子天線正好與8個(gè)預(yù)留位置相吻合；該8個(gè)預(yù)留位置呈直線分布，間隔一致，且間隔的長(zhǎng)度由偶極子天線的中心頻率決定。
所述同軸電纜設(shè)有8根，分別與8根偶極子天線相連接，8根同軸電纜的長(zhǎng)度、材料一致。
所述示波器為一臺(tái)8通道示波器或兩臺(tái)4通道示波器。
所述示波器采樣時(shí)間間隔在0.05ns及以下。
所述箱體為封閉式箱體，在箱體的后面預(yù)留有多個(gè)穿線孔，并且箱體的材質(zhì)為具有防電池波輻射功能的材料制成。
所述箱體設(shè)計(jì)為后部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。
所述箱體前部和后部均為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。
所述同軸電纜穿過(guò)穿線孔連接在示波器上，示波器上的局域網(wǎng)線也穿過(guò)預(yù)留的穿線孔與計(jì)算機(jī)相連接。
利用一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)的探查方法，包括以下操作步驟：
（1）通過(guò)8支天線接收放電電磁波的波形；
（2）信號(hào)波形在示波器上顯示并通過(guò)局域網(wǎng)線傳輸至筆記本電腦；
（3）分析并利用基于8組信號(hào)的一維部分子空間算法計(jì)算到來(lái)方向；
（4）同時(shí)，利用8組信號(hào)的波形，任意抽取4個(gè)波形，再利用一維部分子空間算法計(jì)算到來(lái)方向；
（5）綜合計(jì)算得出的到來(lái)方向結(jié)果，獲取最優(yōu)化結(jié)果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果是：本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，并且能夠快速精準(zhǔn)探查產(chǎn)生電磁波的設(shè)備。它可以通過(guò)超高頻天線接受輻射電磁波，通過(guò)示波器記錄波形，利用一維的互相關(guān)信號(hào)子空間算法計(jì)算輻射源的方向角以確定產(chǎn)生電磁波輻射的設(shè)備。同現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品相比，本發(fā)明通過(guò)8支天線獲取的冗余信號(hào)波形優(yōu)化了定向的結(jié)果，且裝置整體集成化較高，便于車(chē)載。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：偶極子天線1，同軸電纜2，支架3，示波器4，計(jì)算機(jī)5，局域網(wǎng)線6，箱體7。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
本發(fā)明是一種基于互相關(guān)信號(hào)子空間算法的電磁波輻射源探查系統(tǒng)，如圖1所示，包括：8根偶極子天線1、支撐偶極子天線的支架3、同軸電纜2、8通道示波器4或兩臺(tái)4通道示波器、計(jì)算機(jī)5以及箱體7。其中在箱體7的頂部固定連接有支架3，支架3底部為兩個(gè)固定架體，在架體上部連接有長(zhǎng)方形的偶極子天線支撐部分，偶極子天線1與同軸電纜2相接連，同軸電纜2的另一端與示波器4相連接，示波器4設(shè)在箱體7內(nèi)，示波器4通過(guò)局域網(wǎng)線6與計(jì)算機(jī)5相連接，將保存的信號(hào)波形，實(shí)時(shí)傳入計(jì)算機(jī)處理。所述的箱體7為封閉式箱體，在箱體的后面預(yù)留有多個(gè)穿線孔，并且箱體的材質(zhì)為具有防電池波輻射功能的材料制成。實(shí)施時(shí)可以將同軸電纜2穿過(guò)穿線孔連接在示波器上4，示波器上4上的局域網(wǎng)線6也可以穿過(guò)預(yù)留的穿線孔與計(jì)算機(jī)5相連接。
所述偶極子天線1的支撐部分帶有符合偶極子天線1形狀及直徑尺寸的預(yù)留位置，該預(yù)留位置共設(shè)有8個(gè)，8根偶極子天線1設(shè)在預(yù)留位置內(nèi)，使8根偶極子天線1正好與8個(gè)預(yù)留位置相吻合。該8個(gè)預(yù)留位置呈直線分布，間隔一致，且間隔的長(zhǎng)度由偶極子天線的中心頻率決定，例如500mhz時(shí)，間隔為30cm。
所述同軸電纜2也是設(shè)有8根，分別與8根偶極子天線1相連接，8根同軸電纜2的長(zhǎng)度、材料一致。
所述的示波器4為一個(gè)8通道示波，所述示波器4采樣時(shí)間間隔在0.05ns及以下，接收信號(hào)通道為8個(gè)或兩個(gè)4通道的示波器。
本發(fā)明在使用時(shí)，工作流程如下：
1、通過(guò)8支天線接收放電電磁波的波形；
2、信號(hào)波形在示波器上顯示并通過(guò)局域網(wǎng)線傳輸至筆記本電腦；
3、分析并利用基于8組信號(hào)的一維部分子空間算法計(jì)算到來(lái)方向；
4、同時(shí)，利用8組信號(hào)的波形，任意抽取4個(gè)波形，再利用一維部分子空間算法計(jì)算到來(lái)方向；
5、綜合計(jì)算得出的到來(lái)方向結(jié)果，獲取最優(yōu)化結(jié)果；
通過(guò)現(xiàn)有的互相關(guān)信號(hào)子空間算法，也就是一維方向估計(jì)法，計(jì)算出輻射電磁波的方向角。
實(shí)施例2：
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，還可以將箱體7設(shè)計(jì)為后部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，這樣更加方便示波器同外部線纜連接，其它同實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3：
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，還可以將箱體7設(shè)計(jì)為前部和后部為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，這樣也更加方便示波器同外部線纜連接，其它同實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4：
所述的示波器4為兩臺(tái)4通道示波器，其它同實(shí)施例1相同。