[发明专利]一种基于经验包络法EE的电缆长度测量方法

权利要求书

1.一种基于经验包络法EE的电缆长度及故障点测量方法，应用于包括显示器、计算机数据处理模块、单片机、控制面板和脉冲发射装置的测量系统中，其特征在于，包括如下步骤：

所述单片机接收所述控制面板上的按键输入命令，控制所述脉冲发射装置发出低压脉冲行波；

所述单片机接收传回的反射波，通过处理将离散数据传送给所述计算机数据处理模块；

所述计算机数据处理模块采用经验模态分解EMD和经验包络法EE确定反射波到达的时间；

根据所述反射波到达的时间，计算得到电缆的长度或故障点的位置，将计算结果输送到所述显示器。

2.如权利要求1所述的一种基于经验包络法EE的电缆长度及故障点测量方法，其特征在于，所述经验模态分解EMD步骤包括：

输入原始信号s(t)，根据所述原始信号s(t)的所有局部极值点，计算出包络线均值为m；

将所述包络线均值m从所述原始信号s(t)中分离出去，得到h＝s(t)-m；

判断所述h是否满足固有模态函数IMF条件，若不满足，将h作为输入信号s(t)，重复上述步骤，若满足，执行下一步；

得到c＝h为一个固有模态函数IMF单分量，将所述c从s(t)中分离出来得到r，即r＝s(t)-c；

判断所述r是否满足终止条件，若不满足，将所述r作为输入信号s(t)，重复上述步骤，若满足，计算结束。

3.如权利要求1所述的一种基于经验包络法EE的电缆长度测量方法，其特征在于，所述的经验包络法EE的步骤包括：

输入所述固有模态函数IMF的单分量信号x(t)；

判断所述单分量信号x(t)是否为FM信号，若不是，对单分量信号x(t)进行经验调幅调频AM-FM分解，得到FM部分的F(t)。若是，直接对F(t)求导，得到F'(t)；

对所述F'(t)进行经验调幅调频AM-FM分解，得到包络部分a(t)，求得瞬时频率f(t)＝a(t)/2π。

4.如权利要求3所述的一种基于经验包络法EE的电缆长度测量方法，其特征在于，所述的经验调幅调频AM-FM分解方法步骤如下：

输入所述固有模态函数IMF的单分量信号x(t)；

求得所述|x(t)|的极大值；

利用三次样条插值拟合极大值点，得到包络函数a_i(t)；

判断是否满足a_i(t)≤1，若不满足，将x(t)＝x(t)/a_i(t)作为输入信号x(t)，重复上述步骤，若满足，进行下一步；

得到FM部分的F(t)＝x₁(t)/a(t)，a(t)＝a₁(t)a₂(t)...a_n(t)，n＝i。