本文關(guān)鍵詞：基于GTEM小室的UHF傳感器性能標定關(guān)鍵問題研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：特高頻傳感器作為GIS設(shè)備局部放電檢測系統(tǒng)中關(guān)鍵部件,其性能優(yōu)劣決定了故障診斷結(jié)果的準確性。但眾多廠商生產(chǎn)的UHF傳感器性能各異,缺乏統(tǒng)一有效的性能標定方法�；贕TEM小室的UHF傳感器性能時域參考標定是目前使用最廣泛的方法。然而,這種方法存在測試窗口最佳位置及尺寸的設(shè)計缺乏依據(jù)、參考天線實際響應(yīng)與理論值差異較大、脈沖信號參數(shù)缺乏規(guī)范以及與頻域參考標定結(jié)果的一致性有待驗證等問題。為此,本文開展了以下研究：建立了特高頻傳感器性能標定用GTEM小室的FDTD仿真計算模型,并在實驗驗證其有效性的基礎(chǔ)上,仿真分析了測試窗口位置和尺寸對小室特性參數(shù)及測試窗口處電場均勻性的影響。結(jié)果表明：測試窗口距饋電端口越近、窗口尺寸越大,對小室特性參數(shù)及測試窗口處電場均勻性的影響就越顯著；直徑為300mm的測試窗口距饋電端口3m時,小室的特性參數(shù)和測試窗口處的電場均勻性都能滿足測試要求。從單極子天線接收原理及同軸饋電阻抗匹配的角度提出了對安裝參考天線法蘭進行優(yōu)化設(shè)計的方法,新設(shè)計參考天線的實際響應(yīng)與理論值的吻合程度很高,偏差僅為4.0%。首次以實驗的形式研究了時域?qū)拵⒖紭硕ǚ椒ㄖ忻}沖信號上升時間對UHF傳感器頻域等效高度標定精度的影響,給出了標定UHF傳感器性能所需達到的脈沖信號參數(shù)指標。搭建了基于GTEM小室的UHF傳感器性能頻域參考標定實驗平臺,開發(fā)了測控軟件,對50mm單極子天線和現(xiàn)場較常用的DMS傳感器的頻域等效高度進行了標定,并與時域參考標定結(jié)果進行了比對研究,首次在同一標定平臺上驗證了兩種標定方法結(jié)果的一致性。
【關(guān)鍵詞】：特高頻傳感器 GTEM小室 單極子天線 等效高度 時域反射計
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM595;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外主要研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 目前存在的主要問題12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 理論研究及仿真分析基礎(chǔ)14-26
• 2.1 GTEM小室特性參數(shù)的計算與測量方法14-19
• 2.1.1 電壓駐波比15
• 2.1.2 特性阻抗15-18
• 2.1.3 電場分布18-19
• 2.2 基于GTEM小室的UHF傳感器性能標定方法19-23
• 2.2.1 直接標定方法20-21
• 2.2.2 頻域參考標定方法21-22
• 2.2.3 時域?qū)拵⒖紭硕ǚ椒?/span>22-23
• 2.3 電磁場時域有限差分方法23-25
• 2.4 XFDTD仿真軟件中的波導(dǎo)端口25-26
• 第3章 測試窗口最佳位置及尺寸的仿真研究26-44
• 3.1 GTEM小室的FDTD模型26-29
• 3.1.1 GTEM小室的結(jié)構(gòu)參數(shù)及幾何建模26-27
• 3.1.2 邊界條件設(shè)置27
• 3.1.3 網(wǎng)格剖分27-28
• 3.1.4 激勵源的設(shè)置28-29
• 3.2 GTEM小室仿真模型的實驗驗證29-31
• 3.3 測試窗口位置對GTEM小室特性參數(shù)及場分布的影響31-36
• 3.3.1 開孔位置對小室駐波特性的影響31-32
• 3.3.2 開孔位置對GTEM小室特性阻抗的影響32-33
• 3.3.3 開孔位置對測試窗口處電場均勻性的影響33-36
• 3.4 測試窗口尺寸對GTEM小室特性參數(shù)及場分布的影響36-42
• 3.4.1 開孔尺寸對GTEM小室駐波特性的影響36-37
• 3.4.2 開孔尺寸對GTEM小室特性阻抗的影響37-38
• 3.4.3 開孔尺寸對GTEM小室測試窗口處電場均勻性的影響38-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第4章 參考天線優(yōu)化設(shè)計及脈沖參數(shù)確定44-53
• 4.1 參考天線優(yōu)化設(shè)計44-46
• 4.2 脈沖信號參數(shù)的確定46-52
• 4.2.1 模擬PD信號47-48
• 4.2.2 S3傳感器等效高度測試48-50
• 4.2.3 S4傳感器等效高度測試50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 頻域參考標定方法與時域標定方法的比對研究53-60
• 5.1 頻域參考標定系統(tǒng)組成53
• 5.2 主要功能及設(shè)備性能指標53-54
• 5.3 測控軟件開發(fā)54-57
• 5.3.1 測控軟件的主要功能54-56
• 5.3.2 掃頻參數(shù)設(shè)置56
• 5.3.3 UHF傳感器性能的頻域參考標定56-57
• 5.4 時域?qū)拵⒖紭硕ㄅc頻域參考標定結(jié)果比對研究57-59
• 5.4.1 50mm單極子天線57-58
• 5.4.2 DMS傳感器58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 主要結(jié)論60-61
• 6.2 研究展望61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果66-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張勇軍;用于電場探頭校準的一種新設(shè)備──吉赫橫電磁波傳輸室(GTEM小室)[J];航空計測技術(shù);1999年01期

2 陳煒峰;曹永娟;周香;;EMP模擬器用GTEM小室接頭的優(yōu)化設(shè)計[J];高電壓技術(shù);2009年09期

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2 喬琳;GTEM小室對電小尺寸輻射體輻射發(fā)射測試的研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

3 王學(xué)科;GTEM小室傳輸特性及結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

4 闞德鵬;GTEM小室電磁波傳播特性及測試系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：基于GTEM小室的UHF傳感器性能標定關(guān)鍵問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：495820