特高压输电线舞动监测技术研究

针对现有输电线舞动测量精度不高、数据传输量过大等局限性,在现有微位移测量的微波比相测距技术工作的基础上,提出了1种基于智能天线、扩频技术的特高压输电线舞动监测方案,并对系统的工作原理进行了详细阐述。方案中智能天线对安装在特高压输电线上的多个无线电信标的空间角、距离信息进行监测,利用角度和距离信息计算获得特高压输电线舞动量。针对多信标的空间角估计需求,提出了1种基于平面阵的酉-旋转不变参数估计的改进算法,并对算法进行了仿真分析。仿真结果表明,提出的算法可以精确估计信标的角度信息,结合微波比相测距技术得到的距离信息,可对特高压输电线舞动进行高精度实时监测。

基于光载无线的大型构件形变监测技术

提出了一种利用光载无线技术针对大型构件的形变进行监测的新方法,对系统的工作原理进行了阐述及分析。与传统的反射测距及转发测距方案不同,新方法将远程天线单元作为信标安装在被测大型构件上,通过光纤将射频信号送到远程天线单元,实现收发共本振,消除频率漂移带来的相位误差。根据相位测距原理,通过监测收发中频信号相位差的变化信息获得大型构件的形变量。对系统的误差进行仿真分析并对鉴相器进行测试。结果表明:系统能精确的对信标所在位置发生的形变进行监测。通过合理设计,其精度可达毫米级。

一种宽带微带定向耦合器的设计

针对宽带在线功率监测应用，设计了一种宽带的多节微带定向耦合器。采用微带平行耦合线的奇偶模理论，分析了多节定向耦合器的设计方案。结合遗传算法，利用HFSS仿真软件对微带耦合线进行优化，设计了一个工作频率在450～4000MHz的宽带微带定向耦合器。仿真和实测结果吻合良好，验证了该宽带耦合器设计方法的有效性。