一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，包括以下步驟：判斷輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)，若超過，則執(zhí)行下一步；用空間譜估計測向系統(tǒng)測試測向臺接收的無線電來波方向；判斷空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明可以通過在測向臺建立空間譜估計測向系統(tǒng)，提高測向臺對無效信號的分辨能力，提高測向精度，解決輸電線路帶來的無源干擾。
【專利說明】一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明輸電線路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電測向是測定無線電電磁波的來向。由于無線電電磁波按地球大圓弧(直線)方向傳播，所以電磁波的來向也就是該輻射源所處的方向。當(dāng)無線電測向臺與輸電線路鐵塔鄰近時，無線電來波會在鐵塔上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電動勢又會在此金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流同樣也會在它周圍產(chǎn)生再次輻射電磁場，它與來波的主電磁場共同作用到無線電測向臺(站)的測向天線陣列上，影響測向的準(zhǔn)確度，增大示向度誤差。
[0003]為了避免輸電線路對無線電測向臺產(chǎn)生影響，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了輸電線路與無線電測向臺最小允許接近距離，即防護距離。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防護距離計算中，測向臺的測向系統(tǒng)按抗擾度最差的小基礎(chǔ)(窄孔徑)測向系統(tǒng)考慮，計算得出的防護距離保證各種測向系統(tǒng)均能正常工作，但對于抗擾度好的測向系統(tǒng)，如空間譜估計測向系統(tǒng)、干涉儀測向系統(tǒng)等，國標(biāo)中的保護間距過于保守。在輸電走廊日益緊張的情況下，如嚴格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，可能造成輸電線路大范圍繞行、大面積拆遷或根本無路可走。使輸電工程建設(shè)投資激增，阻礙工程進展，影響區(qū)域電力供應(yīng)。
[0004]傳統(tǒng)的無線電測向系統(tǒng)由于受到技術(shù)條件的限制，天線陣列各單元天線所獲得有關(guān)相位信息，只能在射頻范圍中進行處理，因此不能充分利用幅值、相位及其關(guān)聯(lián)性信息發(fā)揮作用，無線電測向的功能和性能都受到很大的限制。通過與無線電測向臺溝通，為其提供抗擾度高、測向精度高的測向系統(tǒng)，從而降低防護距離，可以以較小的工程投資，解決無源干擾問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，可以通過在測向臺建立空間譜估計測向系統(tǒng)，提高測向臺對無效信號的分辨能力，提高測向精度，解決輸電線路帶來的無源干擾。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，所述方法包括以下步驟:
[0008]步驟1:判斷輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)，若超過，則執(zhí)行步驟2 ;
[0009]步驟2:用空間譜估計測向系統(tǒng)測試測向臺接收的無線電來波方向；
[0010]步驟3:判斷空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0011]所述步驟I中的測向臺包括一級測向臺、二級測向臺和三級測向臺，對應(yīng)的測向精度分別為1°、2°和3°。[0012]所述步驟I中，設(shè)輸電線路的建立前、后測向臺的測向精度分別為Aq和Ah，國家標(biāo)準(zhǔn)中測向臺的測向精度用Ab表示；
[0013]I)對于一級測向臺，若Aq〈r，且有Ah>l°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0014]2)對于二次測向臺，若Aq〈2°，且有Ah>2°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0015]3)對于三次測向臺，若Aq〈3°，且有Ah>3°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0016]所述步驟2中的空間譜估計測向系統(tǒng)包括測向天線陣、信號電纜、多通道接收機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字處理器；輸電線路鐵塔輻射的無線電來波信號由測向天線陣接收并轉(zhuǎn)化成電信號，所述電信號由所述信號電纜傳輸給所述多通道接收機，所述多通道接收機將接收到電信號進行放大和變頻，并將經(jīng)過放大和變頻處理的電信號傳輸給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸給所述數(shù)字處理器，所述數(shù)字處理器采用MUSIC算法，通過分析數(shù)字信號的相干性分辨不同的無線電來波信號。
[0017]所述輸電線路鐵塔的再次輻射波與無線電來波即為相干信號，空間譜估計測向系統(tǒng)同時測試無線電來波和再次輻射波的方向。
[0018]所述步驟3中，空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，則表明空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]1、空間譜估計測向系統(tǒng)技術(shù)先進，能夠同時測量出無線電來波和再次輻射波的方向，可以解決輸電線路對無線電測向臺的無源干擾問題，提高測向精度，工程實踐表明:采用空間譜估計測向系統(tǒng)，可以使測向精度提高到1°以內(nèi)；
[0021]2、在經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密地區(qū)，建設(shè)空間譜估計測向系統(tǒng)的投資，遠低于大量拆遷產(chǎn)生的費用，同時避免拆遷帶來的社會問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法流程圖；
[0023]圖2是空間譜估計測向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0025]如圖1，本發(fā)明提供一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，所述方法包括以下步驟:
[0026]步驟1:判斷輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)，若超過，則執(zhí)行步驟2 ;
[0027]步驟2:用空間譜估計測向系統(tǒng)測試測向臺接收的無線電來波方向；
[0028]步驟3:判斷空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0029]所述步驟I中的測向臺包括一級測向臺、二級測向臺和三級測向臺，對應(yīng)的測向精度分別為1°、2°和3°。
[0030]所述步驟I中，設(shè)輸電線路的建立前、后測向臺的測向精度分別為Aq和Ah，國家標(biāo)準(zhǔn)中測向臺的測向精度用Ab表示；
[0031]I)對于一級測向臺，若Aq〈r，且有Ah>l°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0032]2)對于二次測向臺，若Aq〈2°，且有Ah>2°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0033]3)對于三次測向臺，若Aq〈3°，且有Ah>3°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0034]如圖2，空間譜估計測向系統(tǒng)包括測向天線陣、信號電纜、多通道接收機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字處理器；輸電線路鐵塔輻射的無線電來波信號由測向天線陣接收并轉(zhuǎn)化成電信號，所述電信號由所述信號電纜傳輸給所述多通道接收機，所述多通道接收機將接收到電信號進行放大和變頻，并將經(jīng)過放大和變頻處理的電信號傳輸給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸給所述數(shù)字處理器，所述數(shù)字處理器采用MUSIC (Multiple Signal Classification)算法,通過分析數(shù)字信號的相干性分辨不同的無線電來波信號，測向準(zhǔn)確度和抗擾度較傳統(tǒng)的測向系統(tǒng)有顯著的提高。
[0035]所述輸電線路鐵塔的再次輻射波與無線電來波即為相干信號，空間譜估計測向系統(tǒng)同時測試無線電來波和再次輻射波的方向。
[0036]所述步驟3中，空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，則表明空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0037]無線電來波及其在輸電線路鐵塔產(chǎn)生再次輻射波，在波形(幅值和相位)上有直接聯(lián)系，屬于相干波。通過空間譜估計測向系統(tǒng)的工作原理可知，空間譜估計測向系統(tǒng)可以對輸電線路鐵塔再次輻射波進行分辨，從而解決輸電線路對無線電測向臺的無源干擾問題。
[0038]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 步驟1:判斷輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)，若超過，則執(zhí)行步驟2; 步驟2:用空間譜估計測向系統(tǒng)測試測向臺接收的無線電來波方向； 步驟3:判斷空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述步驟I中的測向臺包括一級測向臺、二級測向臺和三級測向臺，對應(yīng)的測向精度分別為 1°、2° 和 3°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述步驟I中，設(shè)輸電線路的建立前、后測向臺的測向精度分別為Aq和Ah，國家標(biāo)準(zhǔn)中測向臺的測向精度用Ab表不； 1)對于一級測向臺，若Aq〈r，且有Ah>l°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)； 2)對于二次測向臺，若Aq〈2°，且有Ah>2°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)； 3)對于三次測向臺，若Aq〈3°，且有Ah>3°，則表明輸電線路的建立對測向臺測向精度產(chǎn)生的影響超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述步驟2中的空間譜估計測向系統(tǒng)包括測向天線陣、信號電纜、多通道接收機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字處理器；輸電線路鐵塔輻射的無線電來波信號由測向天線陣接收并轉(zhuǎn)化成電信號，所述電信號由所述信號電纜傳輸給所述多通道接收機，所述多通道接收機將接收到電信號進行放大和變頻，并將經(jīng)過放大和變頻處理的電信號傳輸給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸給所述數(shù)字處理器，所述數(shù)字處理器采用MUSIC算法，通過分析數(shù)字信號的相干性分辨不同的無線電來波信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述輸電線路鐵塔的再次輻射波與無線電來波即為相干信號，空間譜估計測向系統(tǒng)同時測試無線電來波和再次輻射波的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決輸電線路對短波測向臺無源干擾的方法，其特征在于:所述步驟3中，空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，則表明空間譜估計測向系統(tǒng)的測向精度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
【文檔編號】G01S3/02GK103728587SQ201410003096
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】趙鵬, 崔鼎新, 朱錦生, 瞿雪弟 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院