CN107861105B - 一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统及方法，所述系统包括可编程函数发生器、信号放大器、发射天线、接收天线以及示波器，所述可编程函数发生器用于生成正弦周期信号；所述信号放大器用于将模拟信号进行功率放大；所述发射天线用于将从发射天线接受的模拟信号向测试环境内发射；所述接收天线用于接收测试环境内的模拟信号；所述示波器用于显示接收天线以及可编程函数发生器的输出的模拟信号的波形；所述测试方法设置飞行器在测试环境下飞行，使用系统在飞行器经过以及飞离输电线路时接收天线的接收效率，进而得到输电线路对雷达的无源干扰水平。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路领域，更具体地，涉及一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统及方法。
背景技术
随着居民用电的普及以及升级改造，新规划建设的输电线路越来越多，由于输电线路架设后，因输电线路接收环境内的无线电电磁波后会产生电磁散射，会对附近的无线电接收台信号的接收效果产生影响，即无源干扰影响；而针对输电线路的无源干扰影响尤其是在雷达工况的情况下，目前一般采用计算预测和缩比模型测试两种手段进行对无源干扰的测试，而由于输电线路尺寸巨大，且受空间环境电磁干扰的影响难以开展实际线路的无源干扰测试。
发明内容
为了解决背景技术存在的目前的方法无法展开实际线路的无源干扰测试的问题，本发明提供了一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统及方法；所述系统及方法组合使用可编程函数发生器和示波器，在函数发生器发射信号后停止输出，用示波器同时测试可编程函数发生器发出信号和接收天线接收信号，通过对比两者差异可以获得输电线路对雷达无源干扰水平；所述一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统包括：
可编程函数发生器，所述可编程函数发生器用于生成正弦周期信号，可编程函数发生器的输出端与信号放大器的输入端相连；
信号放大器，所述信号放大器用于将从可编程函数发生器接收的模拟信号进行功率放大；所述信号放大器的输出端与发射天线的输入端相连；
发射天线，所述发射天线用于将从发射天线接受的模拟信号向测试环境内发射；
接收天线，所述接收天线用于接收测试环境内的模拟信号；
示波器，所述示波器的第一输入端与接收天线的输出端相连，示波器的第二输入端与可编程函数发生器的输出端相连，所述示波器用于显示接收天线以及可编程函数发生器的输出的模拟信号的波形；
进一步的，所述系统包括屏蔽箱，所述屏蔽箱为密闭金属盒，将可编程函数发生器、信号放大器以及示波器置入屏蔽箱内，所述屏蔽箱用于使屏蔽箱内设备不受屏蔽箱外的环境信号影响；
进一步的，所述发射天线的发射端以及接收天线的接收端置于屏蔽箱外，发射天线与接收天线之间的距离大于X米；其中，X≥2；
进一步的，发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路；
进一步的，所述可编程信号发生器每产生Y个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤Z≤1；
进一步的，所述系统包括计算单元，所述计算单元的输入端与示波器的输出端相连，所述计算单元用于根据示波器输出的可编程函数发生器波形以及接受天线波形的比值得到接受天线的接收效率；
一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试方法包括：
步骤1，设置飞行器在测试环境内飞行；
步骤2，当飞行器在输电线路上空飞行时，可编程函数发生器发出发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；
步骤3，示波器经接收天线接收测量信号，记录有输电线路时的测量信号与发射信号的比值为有输电线路接收效率；
步骤4，当飞行器飞离输电线路时，保持飞行器与测试系统相对位置不变，可编程函数发生器发出与步骤2相同的发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；
步骤5，示波器经接收天线接收测量信号，记录无输电线路时的测量信号与发射信号的比值为无输电线路接收效率；
步骤6，计算有输电线路接收效率与无输电线路接收效率的比值得到输电线路对雷达的无源干扰水平；
进一步的，所述可编程信号发生器每产生Y个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤Z≤1；
进一步的，发射天线与接收天线之间的设置距离大于X米；其中，X ≥2；
进一步的，步骤2中所述发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路。
本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统及方法，所述方法及系统模拟雷达切换发射和接收信号的功能，通过测试获得输电线路对雷达无源干扰水平影响；所述系统及方法是对实际线路进行的实地测试，克服了目前难以开展实际线路无源干扰测试的问题，为后续的分析计算提供了详实可靠的数据基础。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为本发明具体实施方式的一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统的结构图；
图2为本发明具体实施方式的一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统的结构图；所述系统及方法组合使用可编程函数发生器和示波器，在函数发生器发射信号后停止输出，用示波器同时测试可编程函数发生器发出信号和接收天线接收信号，通过对比两者差异可以获得输电线路对雷达无源干扰水平；所述一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统包括：
可编程函数发生器101，所述可编程函数发生器101用于生成正弦周期信号，可编程函数发生器101的输出端与信号放大器的输入端相连，将生成的正弦周期信号发送至信号放大器；所述可编程信号发生器每产生Y 个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤ Z≤1；
信号放大器102，所述信号放大器102用于将从可编程函数发生器101 接收的模拟信号进行功率放大；所述信号放大器102的输出端与发射天线 103的输入端相连；
发射天线103，所述发射天线103用于将从发射天线103接受的模拟信号向测试环境内发射；
接收天线104，所述接收天线104用于接收测试环境内的模拟信号；
进一步的，所述发射天线的发射端以及接收天线的接收端置于屏蔽箱外，发射天线与接收天线之间的距离大于2米；发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路；
示波器105，所述示波器105的第一输入端与接收天线104的输出端相连，示波器105的第二输入端与可编程函数发生器101的输出端相连，所述示波器105用于显示接收天线104以及可编程函数发生器101的输出的模拟信号的波形；
所述系统包括屏蔽箱106，所述屏蔽箱106为密闭金属盒，将可编程函数发生器、信号放大器以及示波器置入屏蔽箱内，所述屏蔽箱106用于使屏蔽箱内设备不受屏蔽箱外的环境信号影响；
进一步的，所述系统包括计算单元，所述计算单元的输入端与示波器的输出端相连，所述计算单元用于根据示波器输出的可编程函数发生器波形以及接受天线波形的比值得到接受天线的接收效率；
图2为本发明具体实施方式的一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试方法的流程图；所述方法通过使用系统配合飞行器以及输电线路测量有输电线路接收效率以及无输电线路接收效率，并得到输电线路对雷达的无源干扰水平；所述一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试方法包括：
步骤101，设置飞行器在测试环境内飞行；所述飞行器可以为以试验目的而设计航向且接收天线可接受其无线电信号的试验飞行器；也可以为航向已知的民航飞机，试验系统依据固定的民航飞机航向设置试验位置及朝向；
步骤102，当飞行器在输电线路上空飞行时，可编程函数发生器发出发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；所述发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路；
步骤103，示波器经接收天线接收测量信号，记录有输电线路时的测量信号与发射信号的比值为有输电线路接收效率；
步骤104，当飞行器飞离输电线路时，保持飞行器与测试系统相对位置不变，可编程函数发生器发出发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；所述测试系统可置于移动设备上，以实现在飞机飞离输电线路后仍与飞机保持相对位置不变；
步骤105，示波器经接收天线接收测量信号，记录无输电线路时的测量信号与发射信号的比值为无输电线路接收效率；
步骤106，计算有输电线路接收效率与无输电线路接收效率的比值得到输电线路对雷达的无源干扰水平；
进一步的，所述可编程信号发生器每产生Y个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤Z≤1；
进一步的，发射天线与接收天线之间的设置距离大于2米；
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试系统，所述系统包括：
可编程函数发生器，所述可编程函数发生器用于生成正弦周期信号，可编程函数发生器的输出端与信号放大器的输入端相连；所述可编程信号发生器每产生Y个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤Z≤1；
信号放大器，所述信号放大器用于将从可编程函数发生器接收的模拟信号进行功率放大；所述信号放大器的输出端与发射天线的输入端相连；
发射天线，所述发射天线用于将从发射天线接受的模拟信号向测试环境内发射；
接收天线，所述接收天线用于接收测试环境内的模拟信号；
示波器，所述示波器的第一输入端与接收天线的输出端相连，示波器的第二输入端与可编程函数发生器的输出端相连，所述示波器用于显示接收天线以及可编程函数发生器的输出的模拟信号的波形；所述系统包括屏蔽箱，所述屏蔽箱为密闭金属盒，将可编程函数发生器、信号放大器以及示波器置入屏蔽箱内，所述屏蔽箱用于使屏蔽箱内设备不受屏蔽箱外的环境信号影响。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述发射天线的发射端以及接收天线的接收端置于屏蔽箱外，发射天线与接收天线之间的距离大于X米；其中，X≥2。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统包括计算单元，所述计算单元的输入端与示波器的输出端相连，所述计算单元用于根据示波器输出的可编程函数发生器波形以及接受天线波形的比值得到接受天线的接收效率。
5.一种检测输电线路对雷达无源干扰影响的测试方法，所述方法包括：
步骤1，设置飞行器在测试环境内飞行；
步骤2，当飞行器在输电线路上空飞行时，可编程函数发生器发出发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；
步骤3，示波器经接收天线接收测量信号，记录有输电线路时的测量信号与发射信号的比值为有输电线路接收效率；
步骤4，当飞行器飞离输电线路时，保持飞行器与测试系统相对位置不变，可编程函数发生器发出与步骤2相同的发射信号，经信号放大器由发射天线向测试环境发射；
步骤5，示波器经接收天线接收测量信号，记录无输电线路时的测量信号与发射信号的比值为无输电线路接收效率；
步骤6，计算有输电线路接收效率与无输电线路接收效率的比值得到输电线路对雷达的无源干扰水平。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述可编程信号发生器每产生Y个正弦周期信号后停止输出Z秒；其中5≤Y≤20，且Y为自然数；0.1≤Z≤1。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：发射天线与接收天线之间的设置距离大于X米；其中，X≥2。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2中所述发射天线所指的发射方向与接收天线所指的接收方向均指向待测输电线路。
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