【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力工程，更具体地说，涉及一种仪控电缆中信号传播的波速计算方法和系统。
技术介绍
1、核电站仪控系统是站内稳定运行的重要环节，但其在核电站安全壳内运行时，面临着各种恶劣敷设环境的干扰。由于核电站的特殊性质和复杂的工作条件，仪控电缆的可靠性和安全性对于核电站的正常运行至关重要。
2、在核电站的安全壳内，仪控电缆暴露于高温、高湿度、辐射等恶劣环境中。这些极端条件对电缆的物理性能、绝缘材料和连接器的可靠性产生不利影响。此外，由于长期运行和频繁操作，电缆还可能受到机械应力、振动和化学腐蚀等因素的损害。这些因素的综合作用可能导致电缆出现缺陷，如绝缘破损、连接器松动、导线腐蚀等。
3、鉴于核电站的特殊工作环境和对安全的高，站内需要时常对仪控电缆进行运行维护。在对电缆进行缺陷检测时，通常使用行波反射法，即通过计算缺陷返回的反射信号定位缺陷的位置，但行波反射法中计算定位距离的过程中，需要使用电磁信号在该类仪控电缆的线芯中传播的波速，且由于仪控电缆通常为多芯结构，且结构复杂，因此，基于电磁信号计算波速较难实现。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种仪控电缆中信号传播的波速计算方法和系统。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种仪控电缆中信号传播的波速计算方法，包括以下步骤：
3、向仪控电缆输出入射信号；所述入射信号为高斯包络的时限带限信号；
4、对所述入射信号和经所述仪控电缆反射的反射信
5、对所述入射信号和所述反射信号进行预处理，获得预处理信号；
6、对所述预处理信号进行时频分布处理，获得时频分布结果；
7、基于所述时频分布结果进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速。
8、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法中，所述对所述入射信号和所述反射信号进行预处理，获得预处理信号包括：
9、对所述入射信号进行数字转换处理，获得所述入射信号的数字信号；
10、对所述反射信号进行数字转换处理，获得所述反射信号的数字信号；
11、所述入射信号的数字信号和所述反射信号的数字信号为所述预处理信号。
12、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法中，所述对所述预处理信号进行时频分布处理，获得时频分布结果包括：
13、采用伪魏格纳-维利时频分布法对所述入射信号的数字信号进行时频分布处理，获得所述入射信号的时频分布结果；
14、采用伪魏格纳-维利时频分布法对所述反射信号的数字信号进行时频分布处理，获得所述反射信号的时频分布结果。
15、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法中，所述基于所述时频分布结果进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速包括：
16、基于所述入射信号的时频分布结果和所述反射信号的时频分布结果进行分析计算，获得衰减比；
17、根据所述衰减比计算频率中心的偏移量；
18、根据所述频率中心的偏移量和所述仪控电缆的长度进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速。
19、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法中，所述基于所述入射信号的时频分布结果和所述反射信号的时频分布结果进行分析计算，获得衰减比包括：
20、根据所述入射信号的时频分布结果获得所述入射信号的频率中心对应的归一化频率值；
21、根据所述反射信号的时频分布结果获得所述反射信号的频率中心对应的归一化频率值；
22、基于所述入射信号的频率中心对应的归一化频率值和所述反射信号的频率中心对应的归一化频率值进行计算，获得所述衰减比。
23、本专利技术还提供一种仪控电缆中信号传播的波速计算系统，包括：
24、信号发生模块，所述信号发生模块用于向仪控电缆输出入射信号；
25、信号采集模块，所述信号采集模块用于对所述入射信号和经所述仪控电缆反射的反射信号进行采集，并对所述入射信号和所述反射信号进行预处理，获得预处理信号；
26、计算模块，用于对所述预处理信号进行时频分布处理，获得时频分布结果，并基于所述时频分布结果进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速。
27、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统中，所述计算模块包括：
28、时频分布处理单元，所述时频分布处理单元用于：
29、采用伪魏格纳-维利时频分布法对所述入射信号的数字信号进行时频分布处理，获得所述入射信号的时频分布结果；
30、采用伪魏格纳-维利时频分布法对所述反射信号的数字信号进行时频分布处理，获得所述反射信号的时频分布结果。
31、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统中，所述计算模块还包括：
32、频率衰减补偿单元，所述频率衰减补偿单元用于：
33、根据所述入射信号的时频分布结果获得所述入射信号的频率中心对应的归一化频率值；
34、根据所述反射信号的时频分布结果获得所述反射信号的频率中心对应的归一化频率值；
35、基于所述入射信号的频率中心对应的归一化频率值和所述反射信号的频率中心对应的归一化频率值进行计算，获得衰减比。
36、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统中，所述计算模块还包括：
37、波速计算单元，所述波速计算单元用于：
38、根据所述衰减比计算频率中心的偏移量；
39、根据所述频率中心的偏移量和所述仪控电缆的长度进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速。
40、在本专利技术所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统中，还包括：
41、人机交互模块，所述人机交互模块用于接收用户输入的仪控电缆的长度以及对所述波速进行显示。
42、实施本专利技术的仪控电缆中信号传播的波速计算方法和系统，具有以下有益效果：包括以下步骤：向仪控电缆输出入射信号；入射信号为高斯包络的时限带限信号；对入射信号和经仪控电缆反射的反射信号；对入射信号和反射信号进行预处理，获得预处理信号；对预处理信号进行时频分布处理，获得时频分布结果；基于时频分布结果进行计算，获得入射信号在仪控电缆中传播的波速。本专利技术采用具有一定时间宽度和频率宽度的高斯包络时限带限信号，基于时频分布、频率衰减补偿后，可对仪控电缆中的信号传播的波速进行快速、准确的计算，从而可以利用该波速实现对电缆内部关键位置定位、缺陷故障定位等，提高仪控电缆可靠性。
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1.一种仪控电缆中信号传播的波速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法，其特征在于，所述对所述入射信号和所述反射信号进行预处理，获得预处理信号包括：
3.根据权利要求1所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法，其特征在于，所述对所述预处理信号进行时频分布处理，获得时频分布结果包括：
4.根据权利要求3所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法，其特征在于，所述基于所述时频分布结果进行计算，获得所述入射信号在所述仪控电缆中传播的波速包括：
5.根据权利要求1所述的仪控电缆中信号传播的波速计算方法，其特征在于，所述基于所述入射信号的时频分布结果和所述反射信号的时频分布结果进行分析计算，获得衰减比包括：
6.一种仪控电缆中信号传播的波速计算系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统，其特征在于，所述计算模块包括：
8.根据权利要求6所述的仪控电缆中信号传播的波速计算系统，其特征在于，所述计算模块还包括：
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