[发明专利]一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法

摘要

本发明公开了一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，利用平板试样电声脉冲法空间电荷测量设备测量一薄平板试样电荷声波信号，并提取出声波传输过程的衰减和色散系数，提取的声波衰减和色散系数随频率变化在30MHz以内满足一定的函数关系；然后利用低频下的衰减系数推导出高频率下的衰减系数，通过Kramers‑Kronig关系得出不同频率下色散系数。因此可根据一定脉冲宽度、一定试样厚度下平板试样中空间电荷测量结果，计算声波在不同频率下的频带响应“窗口”，从而推导得出任意脉冲宽度、任意试样厚度下平板试样中电荷声波信号；然后通过引入一个“补正系数”，利用平板试样电荷声波信号反推任意电缆厚度、任意脉冲宽度下同轴电缆中电荷声波信号。

主权项

1.一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)先利用平板试样PEA空间电荷测量设备测量薄平板试样厚度d和窄脉冲宽度k下的电荷声波信号；2)根据电荷声波信号提取出声波传输过程的衰减和色散系数：式中，α(f)、β(f)分别表示声波的衰减系数和色散系数，v_1st和v_2nd是上下界面上的两个电荷声波信号峰，实际的v_2nd看作v_1st经过试样衰减和色散后测得的电荷声波信号峰；3)建立声波衰减和色散系数与频率函数关系α＝y₁(f)和β＝y₂(f)的频带“窗口”；4)计算得出任意试样厚度X_d和任意脉冲宽度X_k下平板试样的电荷声波信号；5)引入同轴电缆的“补正系数”：发散声波场h＝y(r_i,r_e)，由平板试样反推得到同轴电缆测量时的电荷声波信号；其中，r_e为绝缘层的外径，r_i为绝缘层的内径。