用于超高频局部放电检测的接收机及方法技术

本公开提供一种用于超高频局部放电检测的接收机。该接收机包括：第一混频器和第二混频器，分别将局部放电实信号与第一本振信号和第二本振信号混频以得到第一中频信号和第二中频信号，第二本振信号比第一本振信号在相位上超前90度；第一抗混叠滤波器，对第一中频信号进行滤波；第一模数转换器，以采样频率将经过滤波的第一中频信号转换成第一数字信号；第二抗混叠滤波器，对第二中频信号进行滤波；第二模数转换器，以该采样频率将经过滤波的第二中频信号转换成第二数字信号；延迟器，将第二数字信号延迟1/4个时钟周期；加法器，将第一数字信号与经过延迟的第二数字信号相加，以得到局部放电数字信号。局部放电数字信号。局部放电数字信号。

【技术实现步骤摘要】
用于超高频局部放电检测的接收机及方法


[0001]本公开涉及电力检测
，尤其涉及一种用于超高频局部放电检测的接收机及方法。

技术介绍

[0002]现有的超高频局部放电检测技术和产品，具有抗电晕干扰，检测灵敏度高，抗环境干扰等优势，是目前局部检测的主流技术；常见的有混频和检波两种体制，混频体制又具有局部放电相位信息高保真，抗干扰功能。
[0003]在混频体制局部放电接收机中，由于接收的局部放电信号是实信号，实信号的频谱是共轭对称的双边带，存在有镜像频谱，所以，当采用简单的实数混频时，将射频信号搬移到零中频上时，镜像频谱与有用频谱同时搬移到零中频上，就造成了镜像频谱干扰，从而影响接收机的灵敏度和检测的可靠性。
[0004]因此，消除局部放电检测中镜像频谱是提高超高频局部放电接收机灵敏度的关键。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种用于超高频局部放电检测的接收机及方法。
[0006]基于上述目的，本公开提供了一种用于超高频局部放电检测的接收机，包括：
[0007]第一混频器，用于将局部放电实信号与第一本振信号混频，以得到第一中频信号；
[0008]第二混频器，用于将所述局部放电实信号与第二本振信号混频，以得到第二中频信号，其中，所述第二本振信号比所述第一本振信号在相位上超前90度；
[0009]第一抗混叠滤波器，用于对所述第一中频信号进行抗混叠滤波；
[0010]第一模数转换器，用于以采样频率将经过抗混叠滤波的所述第一中频信号转换成第一数字信号；
[0011]第二抗混叠滤波器，用于对所述第二中频信号进行抗混叠滤波；
[0012]第二模数转换器，用于以所述采样频率将经过抗混叠滤波的所述第二中频信号转换成第二数字信号；
[0013]延迟器，用于将所述第二数字信号延迟1/4个时钟周期，所述时钟周期等于所述采样频率的倒数；以及
[0014]加法器，用于将所述第一数字信号与经过延迟的所述第二数字信号相加，以得到局部放电数字信号。
[0015]可选地，所述第一抗混叠滤波器和所述第二抗混叠滤波器都具有第一带宽；
[0016]所述采样频率等于所述第一带宽的4倍。
[0017]可选地，所述第一带宽为20MHz，所述采样频率为80MHz。
[0018]可选地，所述接收机还包括：
[0019]带通滤波器，用于对通过天线接收的局部放电信号进行带通滤波；
[0020]第一低噪声放大器，用于对经过带通滤波的所述局部放电信号进行放大，以得到所述局部放电实信号。
[0021]可选地，所述接收机还包括：
[0022]本地振荡器，生成所述第一本振信号和所述第二本振信号；
[0023]移相器，用于将所述第一本振信号的相位前移90度，以得到所述第二本振信号。
[0024]可选地，所述带通滤波器的通带为300MHz～1500MHz，所述本地振荡器能够生成300MHz～1500MHz频率范围内的本振信号。
[0025]可选地，所述接收机还包括：
[0026]第二低噪声放大器，连接在所述第一混频器与所述第一抗混叠滤波器之间，用于对所述第一中频信号进行放大；
[0027]第三低噪声放大器，连接在所述第二混频器与所述第二抗混叠滤波器之间，用于对所述第二中频信号进行放大。
[0028]可选地，所述加法器还用于对所述局部放电数字信号进行防溢出处理。
[0029]本公开还提供了一种用于超高频局部放电检测的方法，包括：
[0030]将局部放电实信号与第一本振信号混频，以得到第一中频信号；
[0031]将所述局部放电实信号与第二本振信号混频，以得到第二中频信号，其中，所述第二本振信号比所述第一本振信号在相位上超前90度；
[0032]对所述第一中频信号进行抗混叠滤波，并以采样频率将经过抗混叠滤波的所述第一中频信号转换成第一数字信号；
[0033]对所述第二中频信号进行抗混叠滤波，并以所述采样频率将经过抗混叠滤波的所述第二中频信号转换成第二数字信号；
[0034]将所述第二数字信号延迟1/4个时钟周期，所述时钟周期等于所述采样频率的倒数；以及
[0035]将所述第一数字信号与经过延迟的所述第二数字信号相加，以得到局部放电数字信号。
[0036]可选地，所述方法还包括：
[0037]对通过天线接收的局部放电信号进行带通滤波；
[0038]对经过带通滤波的所述局部放电信号进行放大，以得到所述局部放电实信号。
[0039]根据本公开的实施例，通过在数字域将第二数字信号延迟1/4个采样时钟周期，实现第一数字信号与第二数字信号相位对齐，然后将第一数字信号与第二数字信号直接相加，合并后的信号是消除了镜像频谱干扰的理想局部放电信号，从而提高了接收机的灵敏度。此外，在数字域内实现信号合并，抗干扰性更强，信号失真程度更小。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本公开的一个实施例的用于超高频局部放电检测的接收机的结构示意图；
[0042]图2为哈特利镜像抑制原理示意图；
[0043]图3为本公开的另一实施例的用于超高频局部放电检测的接收机的结构示意图；
[0044]图4为本公开实施例的超高频局部放电检测接收机的应用实例的示意图；
[0045]图5为本公开实施例的用于超高频局部放电检测的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0046]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0047]需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0048]如
技术介绍
所述，在通过混频将射频信号频谱搬移到中频，从而再对中频信号进行采样，且中频信号频率越低，模数转换器采用频率也越低，也就更容易实现采样，其中，射频信号是实信号，实信号的频谱是共轭对称的双边带也就是对称镜像频谱；在通过混频将射频信号频谱搬移到中频时，镜像频谱也就进入了抗混叠滤波器，当镜像频谱与有用频谱完全重叠，使用任何抗镜像滤波器也就没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超高频局部放电检测的接收机，包括：第一混频器，用于将局部放电实信号与第一本振信号混频，以得到第一中频信号；第二混频器，用于将所述局部放电实信号与第二本振信号混频，以得到第二中频信号，其中，所述第二本振信号比所述第一本振信号在相位上超前90度；第一抗混叠滤波器，用于对所述第一中频信号进行抗混叠滤波；第一模数转换器，用于以采样频率将经过抗混叠滤波的所述第一中频信号转换成第一数字信号；第二抗混叠滤波器，用于对所述第二中频信号进行抗混叠滤波；第二模数转换器，用于以所述采样频率将经过抗混叠滤波的所述第二中频信号转换成第二数字信号；延迟器，用于将所述第二数字信号延迟1/4个时钟周期，所述时钟周期等于所述采样频率的倒数；以及加法器，用于将所述第一数字信号与经过延迟的所述第二数字信号相加，以得到局部放电数字信号。2.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述第一抗混叠滤波器和所述第二抗混叠滤波器都具有第一带宽；所述采样频率等于所述第一带宽的4倍。3.根据权利要求2所述的接收机，其中，所述第一带宽为20MHz，所述采样频率为80MHz。4.根据权利要求1至3中任一项所述的接收机，还包括：带通滤波器，用于对通过天线接收的局部放电信号进行带通滤波；第一低噪声放大器，用于对经过带通滤波的所述局部放电信号进行放大，以得到所述局部放电实信号。5.根据权利要求4所述的接收机，还包括：本地振荡器，用于生成所述第一本振信号和所述第二本振信号；移相器，用于将所述第一本振信号的相位前移90度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周寒冰，张传远，谢士银，李雨，王永贵，高振伟，王丹丹，宋修鹤，卢哲，杨夏祎，陈亚天，陈学良，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：