使用示波器探测射频电缆故障点

使用示波器探测射频电缆故障点

一、用示波器探测射频电缆故障点(论文文献综述)

王晓宁[1](2021)在《基于TDR和TDC的铁路电缆故障检测仪》文中进行了进一步梳理铁路信号电缆是列车运行的组成部分,其故障检测是列车安全运行的重要保障。对铁路信号电缆的故障检测和故障定位的方法的研究对列车的行车安全具有重要的意义。本文对时域反射法(TDR)和时间数字转换器(TDC)进行了研究,设计了一种信号电缆故障检测仪。首先,对信号电缆的故障检测方法和时间数字转换技术进行了研究,总结了电缆的故障类型和引发故障的原因。通过对电缆在阻抗失配时行波信号的反射特性的研究,建立了时域反射仿真模型,建立了信号电缆的分布参数模型,设计了一种电缆故障检测仪方案。然后,以FPGA为核心器件,设计了一个测试信号发生器,产生可编程的测试信号。通过设计信号调理电路,解决了因为信号在电路中衰减导致无法有效采集反射信号的问题,实现了电缆故障类型的判断。为了提高故障检测的定位精度,设计了一种基于时间内插技术的TDC,通过构造延时链,实现了较高的时间测量精度,降低了电缆故障点的定位误差。本文完成了系统的主控、检测算法、存储以及串口等控制程序的编写,完成了芯片周围电路、信号调理电路、供电电路、串口通信电路等硬件的设计。对各个模块的功能进行了仿真验证,并制作了样机。通过搭建实验平台,对电缆故障检测仪进行故障电缆的检测试验。测试结果显示,本文设计的电缆故障检测仪可以实现对故障电缆故障类型的判断和故障点的定位。图44幅,表3个,参考文48篇。

张琦[2](2018)在《基于相位法的电缆故障测距方法的研究》文中认为随着电力电缆使用量的不断增多,电缆发生故障的次数也在逐年增加,如何快速准确的找到故障点位置成为电力工作者重点关注的问题。本文首先介绍了电缆故障定位的基本理论方法,包括故障类型判断,故障距离粗测和故障精确定点,总结了国内外各种电缆故障测距的理论和实现方法,并对各种方法进行详细对比。根据电缆分布参数理论和行波在电缆中的传播特性,对故障电缆中行波信号的传播特性做了深入分析,并建立了故障电缆内的行波传播模型。然后介绍了相位法测距原理,对其测距方法进行详细分析,根据故障电缆内的行波传播模型,推导出电缆发生短路和断路两种故障时的测距计算公式。针对低频信号测距误差大,高频信号无法测量电缆全长的问题提出多频测相方法,给出了选择频率的步骤,先利用低频信号保证测量电缆全长,逐渐增加信号频率来分别测量故障距离中每一权位的数值,直到得出测距结果。同时对三种常用的相位差鉴别方法进行详细分析,根据实际情况和系统需求,最终选择模拟乘法器法进行相位差鉴别,并根据建立的行波传播模型得到计算相位差的表达式。利用多频测相的相位法测距原理在MATLAB上建立电缆故障测距模型,利用两路同频的正弦交流信号,一路作为入射信号注入电缆,另一路作为对比信号,将对比信号与返回信号一同经过乘法器和低通滤波器后便可得到信号的直流分量,直流分量中包含相位差信息,利用此相位差便可以得到故障距离,解决了反射信号难以识别,反射信号到达时间点难以确定的问题。最后根据仿真时建立的模型设计了电缆故障测距系统,系统分为信号发生器电路,乘法器电路,低通滤波器电路,中央处理器电路和上位机五个部分,对每部分的电路设计进行详细介绍,制定出系统运行的总流程图。搭建系统硬件电路,完成电路板焊接和系统调试,分别设置电缆为末端短路和断路故障并利用系统进行测距实验,测距结果达到预期目标,证明了系统的可行性。

郭进喜,刘扬,何明星,王伟[3](2017)在《线性调频脉冲压缩在漏缆故障定位中的应用研究》文中进行了进一步梳理为了增强通信漏缆故障定位中的信号强度及故障定位精度,研究线性调频脉冲压缩技术在通信漏缆故障定位中的应用。介绍线性调频脉冲压缩技术的基本原理及线性调频信号的频谱特性,以及其匹配滤波器和窗函数的设计与实现,分析脉冲压缩参数对回波信号的影响,构建通信漏缆故障定位检测系统,对GSM-R型漏缆进行检测试验。试验结果表明,相对于常规脉冲检测方式,线性调频脉冲压缩检测可提高同轴漏缆故障检测精度,载频频率与GSM-R工作频率相接近时效果最佳。在高铁隧道泄漏电缆故障现场检测中,漏缆故障检测效果得到了明显改善。

倪姣[4](2015)在《基于闪络性故障应用的高压信号发生器的研究》文中提出当电力电缆发生故障时,迅速定位故障并排除故障,是非常有意义的。高压信号发生器是电缆检测仪中的重要组成部分。本设计主要针对电缆闪络性故障的检测进行研究,基于三次脉冲法的技术需求来设计高压信号发生器。高压信号发生器主要由整流滤波、稳压部分、直流斩波电路、逆变器、高频变压器、倍压整流电路和脉冲发生电路组成。将工频交流电通过整流、滤波、稳压环节得到低压直流电,将此直流电作为直流斩波电路的输入,在斩波电路中实现电压调节。设计用BTS器件实现斩波功能,采用PWM调制,改变占空比,实现高性能可调直流电压。逆变电路采用全桥逆变电路的形式,将可调直流电逆变成髙频交流方波信号。将得到的高频交流电再经过高频变压器升压和倍压整流,最后得到直流高压电。对逆变电路、倍压整流电路的选择作了具体的介绍,对高频变压器的制做过程进行了详细的分析。低压纳秒脉冲通过脉冲发生电路实现,倍压整流后的直流电作为脉冲的输入,经过高速开关管MOS管和电容充放电作用,最后得到纳秒脉冲。对选定的主电路中各参量的计算,包括整流滤波电路、稳压电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路以及脉冲发生器。对整个电源系统的硬件进行了选择。最后对整个系统进行了大量的仿真分析和部分试验,给出了仿真结果和试验波形,结果验证了理论分析与设计的合理性。

徐勋建[5](2007)在《通信电缆故障检测系统研究》文中进行了进一步梳理通信电缆是指用于近距离音频通信和远距离高频载波数字通信及信号传输的电缆,广泛用于各个行业。由于各方面的原因,通信电缆容易发生短路、断线等故障。快速准确检测出通信电缆故障,减少故障历时,是一项非常重要的研究。本文首先分析了通信电缆故障发生的原因,并对通信电缆故障进行分类。阐述了通信电缆故障检测的经典方法和国外新型检测方法,着重分析了高精度检测技术TFDR和在线检测技术SSTDR。然后提出了将TFDR和SSTDR相结合的新型检测方法,以提高检测性能。为实现通信电缆网络在线管理与故障自动诊断,提高通信电缆的工作可靠性,减少电缆故障的人工排查工作量,提高通信电缆的自动化程度,本文设计并研制了基于同一硬件平台的多种故障检测方法相结合的通信电缆故障检测系统,实现对通信电缆的实时在线监测和故障自动定位。该系统以DSP+CPLD模块为核心电路,利用DDS芯片发生任意信号波形,运用新型高速A/D芯片进行采样,通过485/232总线实现与上位机通讯。可组成分布式检测网络,利用SSTDR检测技术实现通信电缆的实时在线监测,在线预测电缆低阻故障,再利用TFDR检测技术进行离线故障精确定位和类型判断。本论文深入分析通信电缆检测技术的国内外现状和发展状况,并提出新的检测方法,给出了系统的总体设计、器件选型;深入研究了DSP、CPLD、高速ADC芯片MAX1198、DDS芯片AD9851及外围器件结构特性,完成了系统的硬件设计和实现;完成了在QuartusⅡ开发环境下基于Verilog HDL语言的CPLD软件设计;开发了在CCS2.0开发环境下的DSP软件设计;最后进行了软硬件调试,得到了预期的效果。

谢炜烘[6](2000)在《用示波器探测射频电缆故障点》文中研究表明 在实际工作中,专业部门为了确定射频电缆的长度或故障点矩离,常采用时域反射计。时域反射计能沿线路发送参数明确的脉冲信号等待反射波的返回,在示波器上同时显示脉冲和反射脉冲信号,测量反射脉冲的时间,就能确定电缆的漏电、短路或断路点。但时域反射计是相当昂贵的仪器,不可能每个单位都配备这种仪器。如果把现代示波器的功能与上述功能比较就会发现,示波器能完成上述的大部分工作。唯一缺少的是脉冲发生电路。可以用一片74LS14六反相器自制脉冲发生电路,电路如图1所示。

二、用示波器探测射频电缆故障点(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、用示波器探测射频电缆故障点(论文提纲范文)

(1)基于TDR和TDC的铁路电缆故障检测仪(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 时间数字转换技术研究现状
    1.3 电缆故障检测方法概述
    1.4 论文的主要研究内容
2 电缆故障检测仪的理论基础
    2.1 电缆
        2.1.1 电缆的定义
        2.1.2 电缆的故障类型
        2.1.3 电缆的故障原因
    2.2 电缆的行波传播理论
        2.2.1 传输线的等效电路模型及波动方程
        2.2.2 传输线行波的反射特性
        2.2.3 信号在电缆中的传播速度
    2.3 时间数字转换
        2.3.1 时间数字转化技术
        2.3.2 时间数字转换方法的比较与分析
    2.4 系统设计方案
        2.4.1 时域反射法
        2.4.2 系统设计
    2.5 本章小结
3 故障检测系统程序设计
    3.1 FPGA的内部资源
    3.2 可编程的脉冲信号发生器
    3.3 时间测量模块
        3.3.1 粗时间测量
        3.3.2 细时间的测量
    3.4 缓存器程序设计
    3.5 本章总结
4 故障检测系统硬件设计
    4.1 系统硬件的架构设计
    4.2 供电电路设计
        4.2.1 供电电源电路设计
        4.2.2 芯片供电电路设计
        4.2.3 运算放大器供电电路
    4.3 信号调理电路
        4.3.1 信号放大电路
        4.3.2 比较电路
    4.4 串口通信模块
    4.5 本章总结
5 系统仿真及试验结果分析
    5.1 电缆故障仿真测试
    5.2 系统软件仿真验证
    5.3 PCB设计与调试
    5.4 试验结果与误差分析
        5.4.1 实验结果
        5.4.2 误差分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)基于相位法的电缆故障测距方法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究状况
    1.3 论文主要研究内容
2 电缆故障测距基本原理
    2.1 电缆故障测距方法
    2.2 电缆线路分布参数理论
    2.3 电缆行波传播理论
    2.4 行波在故障电缆中的传播特性及数学模型
    2.5 本章小结
3 相位法测距原理及仿真分析
    3.1 相位法测距原理
    3.2 多频测相原理
    3.3 鉴相方法的比较分析
    3.4 MATLAB建模仿真分析
    3.5 本章小结
4 电缆故障测距系统设计及实验测试
    4.1 系统总体结构
    4.2 信号发生器电路
    4.3 乘法器电路
    4.4 低通滤波器电路
    4.5 中央处理器电路
    4.6 系统主程序设计
    4.7 系统电路搭建及实验测试
    4.8 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果

(3)线性调频脉冲压缩在漏缆故障定位中的应用研究(论文提纲范文)

0 引言
1 线性调频脉冲压缩基本原理
2 漏缆故障定位中脉冲压缩参数的选择
    2.1 时宽带宽积的选择
    2.2 载频的选择
3 脉冲压缩信号处理过程
4 漏缆故障定位实验
    4.1 常规脉冲法故障定位试验
    4.2 线性调频脉冲压缩法故障定位试验
5 结论

(4)基于闪络性故障应用的高压信号发生器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 电源系统
    1.2 高压电压源研究背景
        1.2.1 高压电压源的概念
        1.2.2 高压电压源的应用领域
        1.2.3 高压电压源的研究现状
    1.3 电缆检测概论
    1.4 论文的选题
第2章 直流源的设计
    2.1 直流源的组成
    2.2 直流源的基本原理
        2.2.1 整流滤波
        2.2.2 稳压电路
        2.2.3 直流斩波
    2.3 直流源的设计
    2.4 单片机控制调压
    2.5 本章小结
第3章 逆变器的设计
    3.1 全桥式逆变器的工作原理
    3.2 ZVS全桥逆变电路
    3.3 器件的选择
        3.3.1 开关管的选择
        3.3.2 驱动电路的选择
    3.4 本章小结
第4章 高频变压器与倍压整流电路的设计
    4.1 高频变压器
        4.1.1 高频变压器的设计原则和要求
        4.1.2 高频变压器磁芯分析
        4.1.3 高频变压器参数设计
    4.2 倍压整流电路
    4.4 本章小结
第5章 纳秒级脉冲发生电路的设计
    5.1 几种典型的窄脉冲产生电路
        5.1.1 火花放电开关脉冲形成基本原理
        5.1.2 磁开关形成的高压脉冲
        5.1.3 基于雪崩三极管的脉冲发生器
        5.1.4 基于漂移阶跃恢复二极管的电路
        5.1.5 阶跃恢复二极管工作原理
    5.2 脉冲发生电路设计
        5.2.1 设计原理
        5.2.2 参数计算
        5.2.3 脉冲源总体电路
        5.2.4 器件的选择
    5.3 本章小结
第6章 系统的仿真与试验
    6.1 MATLAB介绍
    6.2 电路的仿真与试验
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢

(5)通信电缆故障检测系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 通信电缆的故障
    1.2 通信电缆故障经典检测方法
    1.3 通信电缆故障检测的发展趋势
    1.4 本文的主要工作及内容安排
2 通信电缆检测系统原理
    2.1 时域反射法(TDR)
    2.2 通信电缆故障国外新型检测方法
    2.3 本系统检测原理
3 通信电缆检测系统硬件设计
    3.1 系统基本功能
    3.2 系统总体结构与原理图
    3.3 DSP+CPLD 处理器模块
    3.4 信号发射模块
    3.5 信号采集模块
    3.6 数据通信模块
    3.7 高速时钟发生电路模块
    3.8 高速电路PCB 设计
4 通信电缆检测系统软件设计
    4.1 DSP 软件技术设计
    4.2 CPLD 软件技术设计
5 调试与结论
    5.1 硬件调试
    5.2 软件调试
    5.3 调试结果
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士期间发表的学术论文目录

四、用示波器探测射频电缆故障点(论文参考文献)

  • [1]基于TDR和TDC的铁路电缆故障检测仪[D]. 王晓宁. 北京交通大学, 2021
  • [2]基于相位法的电缆故障测距方法的研究[D]. 张琦. 山东科技大学, 2018(03)
  • [3]线性调频脉冲压缩在漏缆故障定位中的应用研究[J]. 郭进喜,刘扬,何明星,王伟. 现代电子技术, 2017(19)
  • [4]基于闪络性故障应用的高压信号发生器的研究[D]. 倪姣. 河北科技大学, 2015(03)
  • [5]通信电缆故障检测系统研究[D]. 徐勋建. 华中科技大学, 2007(05)
  • [6]用示波器探测射频电缆故障点[J]. 谢炜烘. 电气时代, 2000(01)

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使用示波器探测射频电缆故障点
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