貝葉斯頻譜估計在電纜故障檢測與二維目標定位中的應用.pdf

1、本論文的研究內(nèi)容主要可以分為兩大部分。 首先,進行了貝葉斯頻譜估計方法在電纜故障檢測應用中的研究。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，如何快速準確的發(fā)現(xiàn)電纜故障，并對故障點進行定位就成為人們關(guān)注的一個問題。實驗過程中，根據(jù)電橋原理對頻域反射計加以改進設(shè)計出了一套電纜故障檢測裝置：由信號發(fā)生器產(chǎn)生的射頻信號輸入進電纜，從故障點(反射點)回來的反射波與入射波疊加形成駐波，然

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

3、的應用，例如：地質(zhì)勘測、地下管道走向測定、文物的挖掘以及排雷等。為了節(jié)約實驗經(jīng)費，設(shè)計了一套簡易電磁雷達裝置，并重點對數(shù)據(jù)分析方法作了一些改進，采用了貝葉斯分析方法進行數(shù)據(jù)分析，取得了不錯的定位效果。 主要做了五個方面的工作： 1.對研究的背景和意義做了分析，指出了電力電纜的故障檢測的重要性以及二維目標定位的廣泛應用。 2.介紹一些估計方法和頻譜估計方法，簡要給出了它們的推導過程，然后綜合貝葉斯估計方法和頻譜估計

4、方法得出貝葉斯頻譜估計方法。 3.分析了電纜故障發(fā)生的原因，對故障檢測的方法進行了比較，通過將兩大檢測方法(電橋法和頻域反射計法)進行有機結(jié)合，設(shè)計出我們的電纜故障檢測裝置。接下來給出了具體的實驗過程，以及貝葉斯數(shù)據(jù)分析過程。 4.討論了二維目標定位的應用范圍以及發(fā)展現(xiàn)狀，并吸收前人在探地雷達(GroundPenetratingRadar，即GPR)中的先進成果，利用貝葉斯方法對數(shù)據(jù)分析方法加以改進，達到了二維目標定位的