貝葉斯頻譜估計(jì)在電纜故障檢測(cè)與二維目標(biāo)定位中的應(yīng)用.pdf

1、本論文的研究內(nèi)容主要可以分為兩大部分。 首先,進(jìn)行了貝葉斯頻譜估計(jì)方法在電纜故障檢測(cè)應(yīng)用中的研究。電纜在電力傳輸?shù)倪^程中起著至關(guān)重要的作用，由于電纜鋪設(shè)于地下，因此不可避免的出現(xiàn)老化和物理損傷，如何快速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)電纜故障，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位就成為人們關(guān)注的一個(gè)問題。實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)電橋原理對(duì)頻域反射計(jì)加以改進(jìn)設(shè)計(jì)出了一套電纜故障檢測(cè)裝置：由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的射頻信號(hào)輸入進(jìn)電纜，從故障點(diǎn)(反射點(diǎn))回來的反射波與入射波疊加形成駐波，然

2、后對(duì)電纜的輸入端的駐波電壓值進(jìn)行采樣，采樣值包含了故障點(diǎn)的位置信息；接下來對(duì)采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在分析過程中，創(chuàng)新性地采用了貝葉斯頻譜估計(jì)方法。為驗(yàn)證檢測(cè)裝置在較長傳輸線中的檢測(cè)效果，搭建了人工傳輸線模型，可模擬12千米真實(shí)傳輸線，從而降低了實(shí)驗(yàn)成本；此檢測(cè)方法的檢測(cè)精度可達(dá)到0.1米，并且抗衰減性能提高到了3dB。 其次，將貝葉斯方法的應(yīng)用范圍拓展到二維目標(biāo)定位的領(lǐng)域中。主要研究的是探地雷達(dá)。探地雷達(dá)在工程探測(cè)中有著廣泛

3、的應(yīng)用，例如：地質(zhì)勘測(cè)、地下管道走向測(cè)定、文物的挖掘以及排雷等。為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，設(shè)計(jì)了一套簡易電磁雷達(dá)裝置，并重點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)分析方法作了一些改進(jìn)，采用了貝葉斯分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，取得了不錯(cuò)的定位效果。 主要做了五個(gè)方面的工作： 1.對(duì)研究的背景和意義做了分析，指出了電力電纜的故障檢測(cè)的重要性以及二維目標(biāo)定位的廣泛應(yīng)用。 2.介紹一些估計(jì)方法和頻譜估計(jì)方法，簡要給出了它們的推導(dǎo)過程，然后綜合貝葉斯估計(jì)方法和頻譜估計(jì)

4、方法得出貝葉斯頻譜估計(jì)方法。 3.分析了電纜故障發(fā)生的原因，對(duì)故障檢測(cè)的方法進(jìn)行了比較，通過將兩大檢測(cè)方法(電橋法和頻域反射計(jì)法)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)出我們的電纜故障檢測(cè)裝置。接下來給出了具體的實(shí)驗(yàn)過程，以及貝葉斯數(shù)據(jù)分析過程。 4.討論了二維目標(biāo)定位的應(yīng)用范圍以及發(fā)展現(xiàn)狀，并吸收前人在探地雷達(dá)(GroundPenetratingRadar，即GPR)中的先進(jìn)成果，利用貝葉斯方法對(duì)數(shù)據(jù)分析方法加以改進(jìn)，達(dá)到了二維目標(biāo)定位的