[实用新型]一种超高频传感器的信号调理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种信号调理电路，特别是涉及一种应用于局部放电检测中的超高频传感器的信号调理电路。

背景技术

超高频传感器是一种通过超高频天线耦合高压电器设备局部放电时产生的电磁波信号，将天线耦合的信号再经过一系列电路处理，最终提取出局部放电产生的超高频信号的装置。由于局部放电超高频检测具有较宽的检测频带，相比其它的检测方法，能够获得更多的局部放电信息，利用超高频对局部放电类型和放电位置进行识别已经得到越来越多的重视和应用。

传统的超高频传感器对新采集的电磁波信号缺乏信号调理过程，导致进入超高频传感器后获得的采样信号，有效值采集率低以及信号传输效率不高等问题。

实用新型内容

基于此，提供一种对进入超高频传感器的输入端前对信号进行调理，以提高信号的有效值采集率和信号传输效率的超高频传感器的信号调理电路。

该超高频传感器的信号调理电路，包括：依次连接的天线单元、第一阻抗匹配单元、滤波单元、第二阻抗匹配单元、信号放大单元、第三阻抗匹配单元以及超高频对数检波单元。

上述超高频传感器的信号调理电路，通过天线单元接收耦合局部放电信号后，经滤波器滤除干扰信号，然后利用信号放大单元进行信号放大，再通过超高频对数检波器进行真有效值相应的功率检测后输出，提高信号的有效值采集率，使得信号检测的精度提高。同时，在每一级信号处理单元之间加入阻抗匹配单元，使得前后两级信号处理单元之间的阻抗匹配，提高信号传输效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的超高频传感器的信号调理电路的电路原理框图；

图2为本实用新型的另一种实施方式的超高频传感器的信号调理电路的电路原理框图；

图3为本实用新型的其中一种实施方式中的LC滤波电路的结构示意图；

图4为本实用新型的其中一种实施方式中的π型滤波电路的结构示意图；

图5为本实用新型的另一种实施方式的超高频传感器的信号调理电路的电路原理框图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本实用新型的优点与精神，藉由以下结合附图与具体实施方式对本实用新型的详述得到进一步的了解。

需要说明的是，本申请为电路硬件改进，而本申请中所应用的电子芯片均为现有的可购得的芯片，其中的结构及所应用的程序为现有技术中可获知的。

请参见附图1，其为本实用新型的一种实施方式的超高频传感器的信号调理电路10的电路原理框图。

该超高频传感器的信号调理电路10，包括：依次连接的天线单元110、第一阻抗匹配单元120、滤波单元130、第二阻抗匹配单元140、信号放大单元150、第三阻抗匹配单元160以及超高频对数检波单元170。

外界的高压电器设备局部放电产生的电磁波信号被天线单元110接收耦合，经天线单元110耦合所得的耦合信号进入滤波单元130进行干扰信号的滤除，滤除干扰信号后的耦合信号经过信号放大单元150进行信号放大处理，经过信号放大处理后的耦合信号进入超高频对数检波单元170进行检波后，输出给超高频传感器的输入端。此处可以采用SMA接口与超高频传感器对接。

也就是说，天线单元110用于接收外界的高压电器设备局部放电产生的电磁波信号，耦合得到的耦合信号。滤波单元130用于滤除耦合信号中的干扰信号。信号放大单元150用于将耦合信号进行放大，便于后续的信号处理单元识别和取样。超高频对数检波单元170用于对耦合信号检波，提高信号有效值的获取率，进一步使得设备的检测精度提升。

第一阻抗匹配单元120用于使天线单元110与滤波单元130之间阻抗匹配。第二阻抗匹配单元140用于滤波单元和信号放大单元150之间阻抗匹配。第三阻抗匹配单元160用于信号放大单元150和超高频对数检波单元170之间的阻抗匹配。信号或广泛电能在传输过程中，为实现信号的无反射传输或最大功率传输，要求电路连接实现阻抗匹配。阻抗匹配关系着系统的整体性能，实现匹配可使系统性能达到最优。阻抗匹配的概念应用范围广泛，阻抗匹配常见于各级放大电路之间，放大电路与负载之间，信号与传输电路之间，微波电路与系统的设计中，无论是有源还是无源，都必须考虑匹配问题，例如：在低频电路中是电压与电流的不匹配导传输功率降低，而高频电路中是导行电磁波不匹配甚至会发生严重的反射，损坏仪器和设备。所以在本实施例中，每一级信号处理单元之间都会添加阻抗匹配单元。