[发明专利]电力线载波通信故障检测系统中的噪声识别方法

摘要

本发明公开了一种电力线载波通信故障检测系统中的噪声识别方法，属于电磁兼容技术领域。将测得被测设备的M组近场时域信号组成一个矩阵用为观测信号x(t)，对观测信号x(t)进行独立分量分析，即寻找一个分离矩阵W，使y=Wx有最大的高斯性，在进行白化处理后，代入牛顿迭代公式将其分离M成个独立的近场时域信号并与被测设备的远场时域信号进行波形比对，确定出引起辐射噪声超标的信号。本发明方法简洁高效且更趋于系统化，能够精确地识别出到被测产品超标辐射噪声频点，从而有针对性地对该辐射源进行整改措施，抑制其辐射噪声。

主权项

一种电力线载波通信故障检测系统中的噪声识别方法,其特征在于包括以下步骤：1)、测得被测设备的M组近场时域信号并导出，将这M组近场时域信号x_i(t),i=1,2,...,M，构成列向量x(t)=[x₁(t),...,x_M(t)]^T作为观测信号；2)、对观测信号x(t)进行独立分量分析：2‑1)、对观测信号x(t)进行白化预处理，所述白化预处理是：寻找一个线性变换R₀，使得变换后的R₀x(t)为白化向量:Rx＝Λ^‑1/2U^T     （2）其中：x(t)的协方差矩阵C_x=E[xx^T]，Λ=diag[d1...dn]是以C_x的特征值为对角元素的对角矩阵，U为C_x的特征向量矩阵；2‑2)、寻找一个分离矩阵W，使y=Wx有最大的高斯性，y为分离后的近场时域信号；根据Kuhn‑Tucker条件，确定E{G(W^Tx)}在约束E{G(W^Tx)²}＝||W||²＝1条件下的极值：E{xg(W^Tx)}+βW＝0     （3）其中，W^T为W的转置矩阵，E表示数学期望，β是一个恒定值，W₀是优化后的W值，x为经白化处理后的观测信号，g(·)是G(·)的导数；2‑3)、按照下列数学模型，确定E{xg(W^Tx)}+βW的梯度J_F(W)：J_F(W)＝E{xx^Tg(W^Tx)}+βI      （5）其中，I为单位矩阵；2‑4)、将梯度J_F(W)变为对角化矩阵，得到近似的牛顿迭代公式：W^*＝W‑[E{xg(W^Tx)}‑βW]/[E{g(W^Tx)‑β}]     （6）W＝W^*/||W^*||式（6）中，W^*是W的新值，β＝E{W^Txg(W^Tx)}；2‑5)、将迭代之后得到的W，代入y=Wx中得到分离后的M组近场时域信号；3)、测得被测设备的远场时域信号，得到其辐射噪声超标频点；4)、将分离后的M组近场时域信号分别与远场时域信号的波形进行对比，确定引起辐射噪声超标的信号。