一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，属于毫米波雷达信号处理技术领域。首先基于LFMCW波形的毫米波雷达建立中频回波信号模型；然后根据中频回波信号模型对回波数据进行一维FFT处理得到回波一维距离像，并测量得到目标峰值中频频率值；之后根据得到的中频频率值计算输电线实际距离，并记录保存雷达架设时的未覆冰输电线的初始位置；最后通过毫米波雷达实时采集不同时刻的目标峰值位置，并与未覆冰时的初始位置进行比较，计算得到导线覆冰的冰层厚度数值，从而利用毫米波雷达实现对导线覆冰冰层厚度的实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于毫米波雷达信号处理，具体涉及一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法。

技术介绍

1、高压输电线通常架设在60m以上，暴露于自然环境中，受温湿度变化、冷暖空气对流环流以及风向等因素影响，可能会面临输电线路导线覆冰的问题。导线覆冰通常处于冻雨边降边冻的情况下，由于冻雨粘附在导线外表而不流失，形成玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层，从而使导线及输电塔负重加大，造成导线断裂、电塔倾塌等重大事故，严重影响电力电网安全运行，因此实时监测积冰的形成与清除具有重要的研究意义。

2、目前已有的导线覆冰监测主要依赖于人工巡逻及电线积冰架两种方式。采用人工巡逻的方式需耗费大量的人力物力，且一部分输电线架设于深山密林中，工作人员难以频繁进入输电线架设区域对导线覆冰进行测量，因此无法及时地监测导线覆冰情况且成本高昂；采用电线积冰架的方式通常需在输电线附近安装电线积冰架作为导线覆冰的等效观测环境，但由于采用间接观测的方式，积冰架与输电线仍存在一定的气象条件不同及地理位置差异，导致电线积冰架无法准确反映出导线覆冰的实际情况，造成导线覆冰监测存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，构建基于LFMCW波形的回波信号模型；

3.根据权利要求2所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，电磁波经空间传播由目标反射后，接收天线的回波信号sRX(t)为：

4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，LFMCW雷达采用去斜Dechirp处理实现回波信号的脉冲压缩，具体是将...

【技术特征摘要】

1.一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，构建基于lfmcw波形的回波信号模型；

3.根据权利要求2所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，电磁波经空间传播由目标反射后，接收天线的回波信号srx(t)为：

4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤一中，lfmcw雷达采用去斜dechirp处理实现回波信号的脉冲压缩，具体是将回波信号与发射信号进行混频得到中频信号sif(t)为：

5.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤二中，通过对中频信号采样得到信号sif[n]为：

6.根据权利要求1或5所述的一种基于毫米波雷达观测一维距离像的导线覆冰监测方法，其特征在于：在步骤三中，由于中频信号中各频率分量与目标回波双程传播延时τ相关，因此经过一维fft处理后得到回波信号的频谱sif[k]，即目标的一维高分辨距离像hrrp，sif[k]表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏辉，白玉晶，宋金昊，王俊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：