[发明专利]一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统

说明书

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，尤其涉及一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统。

背景技术

在电力系统中，局部放电或火花放电是绝缘材料老化、故障产生的前兆，同时放电所产生的高频辐射电磁波还会对输配电线路、变电站附近的通信设备、电视广播信号等造成电磁干扰。因此，为了及早发现绝缘材料老化部位、避免绝缘故障以及避免对周围电磁环境的干扰，需要对放电源的位置进行准确定位。

对此，本发明提供了一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统，以探查辐射源的所在。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统，目的是提供一种结构简单，设计合理，并且能够快速精准探查产生电磁波的设备。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统，包括示波器，还包括偶极子天线、支撑偶极子天线的支架、同轴电缆、箱体以及计算机；其中，在箱体内设有示波器，在箱体的顶部连接有支架，支架底部为架体，在架体上部连接有带有预留位置的偶极子天线支撑部分，偶极子天线设在预留位置内，与预留位置相吻合；偶极子天线 与同轴电缆相接连，同轴电缆的另一端与示波器相连接，示波器通过局域网线与计算机相连接 。

所述偶极子天线的支撑部分带有符合偶极子天线形状及直径尺寸的预留位置，该预留位置共设有8个，使8根偶极子天线正好与8个预留位置相吻合；该8个预留位置呈直线分布，间隔一致，且间隔的长度由偶极子天线的中心频率决定。

所述同轴电缆设有8根，分别与8根偶极子天线相连接，8根同轴电缆的长度、材料一致。

所述示波器为一台8通道示波器或两台4通道示波器。

所述示波器采样时间间隔在0.05ns及以下。

所述箱体为封闭式箱体，在箱体的后面预留有多个穿线孔，并且箱体的材质为具有防电池波辐射功能的材料制成。

所述箱体设计为后部为开放式结构。

所述箱体前部和后部均为开放式结构。

所述同轴电缆穿过穿线孔连接在示波器上，示波器上的局域网线也穿过预留的穿线孔与计算机相连接。

利用一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统的探查方法，包括以下操作步骤：

（1）通过8支天线接收放电电磁波的波形；

（2）信号波形在示波器上显示并通过局域网线传输至笔记本电脑；

（3）分析并利用基于8组信号的一维部分子空间算法计算到来方向；

（4）同时，利用8组信号的波形，任意抽取4个波形，再利用一维部分子空间算法计算到来方向；

（5）综合计算得出的到来方向结果，获取最优化结果。

本发明的优点效果是：本发明具有结构简单，设计合理，并且能够快速精准探查产生电磁波的设备。它可以通过超高频天线接受辐射电磁波，通过示波器记录波形，利用一维的互相关信号子空间算法计算辐射源的方向角以确定产生电磁波辐射的设备。同现有同类产品相比，本发明通过8支天线获取的冗余信号波形优化了定向的结果，且装置整体集成化较高，便于车载。

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：偶极子天线1，同轴电缆2，支架3，示波器4，计算机5 ，局域网线6，箱体7。

具体实施方式

实施例1：

本发明是一种基于互相关信号子空间算法的电磁波辐射源探查系统，如图1所示，包括：8根偶极子天线1、支撑偶极子天线的支架3、同轴电缆2、8通道示波器4或两台4通道示波器、计算机5以及箱体7。其中在箱体7的顶部固定连接有支架3，支架3底部为两个固定架体，在架体上部连接有长方形的偶极子天线支撑部分，偶极子天线1 与同轴电缆2相接连，同轴电缆2的另一端与示波器4相连接，示波器4设在箱体7内，示波器4通过局域网线6与计算机5相连接 ，将保存的信号波形，实时传入计算机处理。所述的箱体7为封闭式箱体，在箱体的后面预留有多个穿线孔，并且箱体的材质为具有防电池波辐射功能的材料制成。实施时可以将同轴电缆2穿过穿线孔连接在示波器上4，示波器上4上的局域网线6也可以穿过预留的穿线孔与计算机5相连接。