【技术实现步骤摘要】
一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法
本专利技术涉及高压输变电工程电磁兼容
,具体涉及一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法。
技术介绍
日益增多的输电线路对邻近雷达台站造成了越来越突出的无源干扰问题。特别是,共享铁塔作为一种“共享经济”模式下的新产物,在输电线路中得到了快速发展。但由于共享铁塔直接在输电铁塔上加装持续发射高频通信信号的基站天线,导致传统输电铁塔对邻近无线电台站无源干扰求解问题中的激励源与电磁散射体模型发生改变,造成输电线路无源干扰机理和干扰结果可能产生变化。因此,需重新审视共享铁塔的无源干扰产生机理及其算法,为后续共享铁塔输电线路与邻近无线电台站之间的防护标准制定奠定基础。目前,传统输电线路无源干扰最准确的求解算法为矩量法,但随着无线电台站信号频率的增加,矩量法所需的计算资源也随之增大,造成当前计算机硬件资源条件下无法求解。为此,后续研究曾提出采用一致性绕射理论算法(uniformtheoryofdiffraction,UTD)以解决高频信号无源干扰求解问题。但由于UTD算法存在诸多应用局限,以致求 ...
【技术保护点】
1.一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于:根据共享铁塔多激励源以及多散射体组合模型,建立了共享铁塔的无源干扰求解模型;基于该求解模型,推导了二阶耦合散射后共享铁塔各个散射体上的边界条件,最终实现共享铁塔无源干扰水平的准确求解。/n
【技术特征摘要】
1.一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于:根据共享铁塔多激励源以及多散射体组合模型,建立了共享铁塔的无源干扰求解模型;基于该求解模型,推导了二阶耦合散射后共享铁塔各个散射体上的边界条件,最终实现共享铁塔无源干扰水平的准确求解。
2.一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:建立共享铁塔无源干扰问题中的散射体模型和入射场模型;
步骤二:根据步骤一所得的散射体模型和入射场模型,推导了二阶耦合散射后共享铁塔各个散射体上的边界条件,联立边界条件,进而求解出耦合背景下的等效源;
步骤三:根据步骤二所求解出耦合背景下的等效源,建立各个散射体单元所形成的总散射场方程,求解出有共享铁塔时的散射场,从而实现共享铁塔无源干扰的求解。
3.根据权利要求2所述一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于:
所述步骤一中,建立了电流不连续的板状四振子和角钢铁塔组合的共享铁塔散射体模型;然后建立了共享铁塔无源干扰的入射场模型,其中入射场包括台站入射场和天线振子激励场,且天线振子激励场仅存在于振子中轴线。
4.根据权利要求2所述一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于:
所述步骤二中,根据步骤一所得的散射体模型和入射场模型,基于等效原理,设多个入射场在散射体表面形成了等效源,同时考虑到散射体表面等效源之间的有相互作用,即把等效源产生的场分为空间二次辐射场,以及对其他散射体作用形成的散射场;
设一个已知的单位点源Je,并求解出单位点源Je在空间激发的电磁场Ee以及某单一散射体对Ee的散射场Eeb;
然后基于互易定理得到已知单位点源Je产生的Ee和Eeb与此散射体等效源的关系式,从而代替难以直接求解的等效源产生的空间二次辐射场和对其他散射体作用形成的散射场;
最后将已知的Ee和Eeb代入此散射体表面切向电场为零的边界条件,推导出多组散射体表面的边界条件,并进行联立求解,即可计算出所有散射体互耦背景下的等效源。
5.根据权利要求2所述一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于:
所述步骤三中,对步骤二所求得的单一散射体上感应电流等效源进行积分,即可求得单一散射体上在互耦背景下产生的散射场;然后将各个散射体单元的散射场进行叠加,即可得总散射场;将总散射场代入无源干扰求解公式,从而实现了共享铁塔无源干扰的准确求解。
6.一种共享铁塔无源干扰的准确求解方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:根据基站天线的几何模型,建立了电流不连续的板状四振子和角钢铁塔组合的共享铁塔散射体模型,建立仅存在于单个振子中轴线的激励场Ea(za),表示为:
Ea(za)=vδ(za)za;
式中:v是馈电电压,δ(za)是单位长度的狄拉克函数,za为za轴正方向上的单位向量;
步骤2:根据互易定理,可得共享铁塔的无源干扰模型中一共有16个不连续的散射体,包括3个天线反射板和12根天线振子以及铁塔角钢;则在16个散射体的边界条件下,能够建立天线振子、天线反射板以及铁塔角钢上等效源的求解矩阵;
对上式求逆,即可获得共享铁塔无源干扰问题在互耦背景下各个散射体的等效源...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐波,刘兴发,肖乔莎,干喆渊,张楠,袁发庭,
申请(专利权)人:三峡大学,中国电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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