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^程中起著至關重要的作用，由于電纜鋪設于地下，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注的一個問題。實驗過程中，根據電橋原理對頻域反射計加以改進設計出了一套電纜故障檢測裝置：由信號發(fā)生器產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)約實驗經費，設計了一套簡易電磁雷達裝置，并重點對數(shù)據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)進行有機結合，設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)據分析方法加以改進，達到了二維目標定位的