CN109212324A - 一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法，属于高压输变电工程电磁兼容领域。本发明系统包括：多个无线电接收天线、EMI接收机、控制器和可控开关阵列；所述无线电接收天线通过可控开关阵列与EMI接收机和控制器相连，根据无线电测量频率受到外界信号干扰时EMI接收机调节测量频率和控制器控制每个可控开关阵列中的一个通道的开关导通或断开，并控制可控开关阵列中多个开关的状态切换，测量输电线路上多个位置点处的无线电干扰水平。本发明实现了对输电线路无线电干扰的多点同步测量，解决了传统测量方法只能单点测量或者需要多台接收机的不足，同时降低了系统成本和提高了控制效率。
Description
技术领域
本发明属于高压输变电工程电磁兼容领域，具体涉及为一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法。
背景技术
随着输变电工程的不断建设和人们环保意识的逐渐增强，电磁环境引发越来越广泛的关注，作为输变电工程电磁环境的一项重要指标无线电干扰备受重视。输电线路的无线电干扰受雨、雪、雾等气候条件和线路参数影响，传统的测量方法通过一台接收机和一台天线配合测试无线电干扰，该测量方法通常在好天气下，无法获取无线电干扰的以年为单位的统计规律，而布置一套无线电干扰测量系统在单点长期测量尽管可以获取统计规律，但却无法得到无线电干扰随距离线路距离变化的分布特性和衰减规律。为了获取了输电线路无线电干扰多点分布特性，需要采用多台接收机和多个天线构成的系统进行测量，不仅接收机成本高，造价贵，而且布置控制复杂，同时不同接收机由于本身的测量误差有差别，会引入不小的仪器误差。因此，开发一种采用一台接收机和多个天线构成的测量系统实现对无线电干扰的多点同步测量具有重要意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统，本发明系统包括：
多个无线电接收天线、EMI接收机、控制器和可控开关阵列；
所述可控开关阵列上设有多个通道，每个通道设有1个开关，每个开关连接一台无线电接收天线，在所述可控开关阵列的多个开关中在相同时间仅有1个开关处于导通状况；
所述无线电接收天线通过可控开关阵列与EMI接收机和控制器相连，根据无线电测量频率受到外界信号干扰时EMI接收机调节测量频率和控制器控制每个可控开关阵列中的一个通道的开关导通或断开，并控制可控开关阵列中多个开关的状态切换，测量输电线路上多个位置点处的无线电干扰水平；
所述控制器向EMI接收机下发控制指令以获取每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果，控制器在接收到每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果后进行实时显示；
所述EMI接收机接收控制器下发的控制指令并从每个无线电接收天线获取无线电干扰水平的测量结果，将从每个无线电接收天线获取的无线电干扰水平的测量结果传输给控制器。
可选的，可控开关阵列的通道通过同轴电缆连接至无线电接收天线，可控开关阵列的另一侧通过同轴电缆与EMI接收机输入口连接，所述同轴电缆为50Ω同轴电缆。
可选的，无线电接收天线为有源环状天线。
可选的，无线电接收天线与可控开关阵列相连的同轴电缆长度可以调节，将无线电接收天线置于距离输电线路不同的位置。
可选的，控制器安装有控制软件对接收机和可控开关阵列进行实时控制。
可选的，控制软件对测量结果进行实时显示和存储，并确定测量结果的实时分布图。
可选的，无线电接收天线使用大容量电池供电。
可选的，控制器、接收机和可控开关阵列使用相互隔离的交流电供电。
可选的，控制软件控制可控开关阵列的通道个数，改变多个测量位置点位个数。
本发明还提供一种用于测量输电线路多点无线电干扰的方法，本发明方法包括：
控制器控制可控开关阵列的多个通道中的一个通道的开关导通或断开并控制可控开关阵列的开关状态的切换，当开关闭合时，无线电接收天线输出电平传输到EMI接收机；
控制器下发控制指令到EMI接收机，当EMI接收机接收到控制指令时，EMI接收机获取无线电干扰接收天线的无线电干扰测量结果，并传输给控制器，多个通道的无线电干扰测量结果汇总后实时显示。
可选的，本发明方法还包括：在无线电测量频率受到外界信号干扰时，EMI接收机通过调节测量频率获取输电线路无线电干扰水平。
本发明实现了对输电线路无线电干扰的多点同步测量，解决了传统测量方法只能单点测量或者需要多台接收机的不足，同时降低了系统成本和提高了控制效率。
本发明通过将多个天线布置在不同位置，通过开关切换到相应的天线，从而获取不同位置的无线电干扰水平，通过程序控制快速，测量时刻的差异很小，天线数目不多时，可以认为是同一时刻得到的无线电干扰分布。
本发明只需要控制1台接收机和1台开关阵列，系统大为简化，同时可降低系统出错概率。而且由于每个天线连接的是同一接收机，也会减小因不同接收机特性不完全一致引入的测量误差，从而进一步提高测量准确度。
本发明采用全数字化显示，具有友好的人机界面，能便捷、有效、准确地测量输电线路不同位置的无线电干扰分布和特性。本发明可实现多点、高精度地同步测量不同频率的无线电干扰，长时间、全天候、连续工作，真实反映输电线路的无线电干扰水平与分布，可为交流输电线路无线电干扰的监测、评价、预测公式优化和线路优化布置提供重要依据。
本发明可应用于交、直流输变电工程工程领域的无线电干扰的监测、环保验收和研究中，推广价值高，应用前景广。
附图说明
图1为本发明一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统结构图；
图2为本发明一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统衰减量校验电路结构图；
图3为本发明一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的方法流程图。
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。
本发明提供一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统，如图1所述，系统包括：
多个无线电接收天线、EMI接收机、控制器和可控开关阵列；
所述可控开关阵列上设有多个通道，每个通道设有1个开关，每个开关连接一台无线电接收天线，在所述可控开关阵列的多个开关中在相同时间仅有1个开关处于导通状况，其中，可控开关阵列的通道通过同轴电缆连接至无线电接收天线，可控开关阵列的另一侧通过同轴电缆与EMI接收机输入口连接，所述同轴电缆为50Ω同轴电缆，无线电接收天线与可控开关阵列相连的同轴电缆长度可以调节，将无线电接收天线置于距离输电线路不同的位置；
所述无线电接收天线为有源环状天线，通过可控开关阵列与EMI接收机和控制器相连，根据无线电测量频率受到外界信号干扰时EMI接收机调节测量频率和控制器控制每个可控开关阵列中的一个通道的开关导通或断开，并控制可控开关阵列中多个开关的状态切换，测量输电线路上多个位置点处的无线电干扰水平；
控制器通过控制某一通道的开关导通，从而使无线电接收天线与EMI接收机相连，EMI接收机读取天线测量结果后上传到控制器，通过开关的切换，不同无线电接收天线测量结果汇总到控制器后实时显示，由于开关切换时间很快，可以认为测量结果是同一时刻得到的；
为了进一步提高测量准确度，可以采用如图2所示的衰减量校验电路，针对测量的频率，通过在无线电接收天线处采用信号源输入一定的电平信号，测量相应通道导通时，在EMI接收机端获取的信号电平，二者相减从而得到信号衰减量，多次测量好得到衰减量的平均值，将该值与测量数据相加从而得到没有开关电缆衰减的准确值，无线电接收天线，采用防水防潮结构设计，可以满足全天候无线电干扰测量需要。
所述控制器向EMI接收机下发控制指令以获取每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果，控制器在接收到每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果后进行实时显示，控制器安装有控制软件对接收机和可控开关阵列进行实时控制，控制软件对测量结果进行实时显示和存储，并确定测量结果的实时分布图，控制软件控制可控开关阵列的通道个数，改变多个测量位置点位个数；
所述EMI接收机接收控制器下发的控制指令并从每个无线电接收天线获取无线电干扰水平的测量结果，将从每个无线电接收天线获取的无线电干扰水平的测量结果传输给控制器；
其中，无线电接收天线使用大容量电池供电，为了减小外部干扰影响获取有效的测量数据，控制器、接收机和可控开关阵列使用相互隔离的交流电供电。
本发明还提供一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的方法，如图3所示，方法包括：
控制器控制可控开关阵列的多个通道中的一个通道的开关导通或断开并控制可控开关阵列的开关状态的切换，当开关闭合时，无线电接收天线输出电平传输到EMI接收机；
控制器下发控制指令到EMI接收机，当EMI接收机接收到控制指令时，EMI接收机获取无线电干扰接收天线的无线电干扰测量结果，并传输给控制器，多个通道的无线电干扰测量结果汇总后实时显示。
在无线电测量频率受到外界信号干扰时，EMI接收机通过调节测量频率获取输电线路无线电干扰水平。
本发明实现了对输电线路无线电干扰的多点同步测量，解决了传统测量方法只能单点测量或者需要多台接收机的不足，同时降低了系统成本和提高了控制效率。
本发明通过将多个天线布置在不同位置，通过开关切换到相应的天线，从而获取不同位置的无线电干扰水平，通过程序控制快速，测量时刻的差异很小，天线数目不多时，可以认为是同一时刻得到的无线电干扰分布。
本发明只需要控制1台接收机和1台开关阵列，系统大为简化，同时可降低系统出错概率。而且由于每个天线连接的是同一接收机，也会减小因不同接收机特性不完全一致引入的测量误差，从而进一步提高测量准确度。
本发明采用全数字化显示，具有友好的人机界面，能便捷、有效、准确地测量输电线路不同位置的无线电干扰分布和特性。本发明可实现多点、高精度地同步测量不同频率的无线电干扰，长时间、全天候、连续工作，真实反映输电线路的无线电干扰水平与分布，可为交流输电线路无线电干扰的监测、评价、预测公式优化和线路优化布置提供重要依据。
本发明可应用于交、直流输变电工程工程领域的无线电干扰的监测、环保验收和研究中，推广价值高，应用前景广。
Claims (11)
1.一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统，所述系统包括：多个无线电接收天线、EMI接收机、控制器和可控开关阵列；
所述可控开关阵列上设有多个通道，每个通道设有1个开关，每个开关连接一台无线电接收天线，在所述可控开关阵列的多个开关中在相同时间仅有1个开关处于导通状况；
所述无线电接收天线通过可控开关阵列与EMI接收机和控制器相连，根据无线电测量频率受到外界信号干扰时EMI接收机调节测量频率和控制器控制每个可控开关阵列中的一个通道的开关导通或断开，并控制可控开关阵列中多个开关的状态切换，测量输电线路上多个位置点处的无线电干扰水平；
所述控制器向EMI接收机下发控制指令以获取每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果，控制器在接收到每个无线电接收天线的无线电干扰水平的测量结果后进行实时显示；
所述EMI接收机接收控制器下发的控制指令并从每个无线电接收天线获取无线电干扰水平的测量结果，将从每个无线电接收天线获取的无线电干扰水平的测量结果传输给控制器。
2.根据权利要求1所述的系统，所述的可控开关阵列的通道通过同轴电缆连接至无线电接收天线，可控开关阵列的另一侧通过同轴电缆与EMI接收机输入口连接，所述同轴电缆为50Ω同轴电缆。
3.根据权利要求1所述的系统，所述的无线电接收天线为有源环状天线。
4.根据权利要求2所述的系统，所述的无线电接收天线与可控开关阵列相连的同轴电缆长度可以调节，将无线电接收天线置于距离输电线路不同的位置。
5.根据权利要求1所述的系统，所述的控制器安装有控制软件对接收机和可控开关阵列进行实时控制。
6.根据权利要求5所述的系统，所述的控制软件对测量结果进行实时显示和存储，并确定测量结果的实时分布图。
7.根据权利要求1所述的系统，所述的无线电接收天线使用大容量电池供电。
8.根据权利要求1所述的系统，所述的控制器、接收机和可控开关阵列使用相互隔离的交流电供电。
9.根据权利要求5所述的系统，所述的控制软件控制可控开关阵列的通道个数，改变多个测量位置点位个数。
10.一种用于测量输电线路多点无线电干扰的方法，所述方法包括：
控制器控制可控开关阵列的多个通道中的一个通道的开关导通或断开并控制可控开关阵列的开关状态的切换，当开关闭合时，无线电接收天线输出电平传输到EMI接收机；
控制器下发控制指令到EMI接收机，当EMI接收机接收到控制指令时，EMI接收机获取无线电干扰接收天线的无线电干扰测量结果，并传输给控制器，多个通道的无线电干扰测量结果汇总后实时显示。
11.根据权利要求10所述的方法，所述的方法还包括：在无线电测量频率受到外界信号干扰时，EMI接收机通过调节测量频率获取输电线路无线电干扰水平。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201811097352.8A CN109212324A (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201811097352.8A CN109212324A (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN109212324A true CN109212324A (zh) | 2019-01-15 |
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ID=64984960
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| CN201811097352.8A Pending CN109212324A (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种用于测量输电线路上多点无线电干扰的系统和方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN109212324A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110231516A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种快速可变温微波噪声源 |
-
2018
- 2018-09-18 CN CN201811097352.8A patent/CN109212324A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN110231516A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种快速可变温微波噪声源 |
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