基于频域分离解调的复合信源无线电能与信号并行传输技术

提出了一种并联LC隔离型电场耦合式无线电能与信号并行传输电路拓扑。该拓扑依靠自身阻抗特性实现了绝大部分电能串扰的隔离。同时,该拓扑具有较宽的信道通频带宽,克服了目前已有电能与信号并行传输系统中信道通频带宽窄的问题。充分利用该带宽,以多路复合信源作为信道输入,采用快速傅里叶变换算法对信道输出信号进行频谱分析,在频域中实现了低频串扰与多路复合高频信号的分离和电能串扰频谱干扰下的多路复合信号解调,从而提升了信号传输速率与抗干扰能力。通过仿真与实验验证了该方法的正确性与有效性。     

基于ECPT无线传输技术的恒压输出特性传输结构

电场耦合式无线电能传输（ECPT）技术借助金属极板在高频电场中激发出的位移电流来实现无线电能的传输。在实际运用中,部分用电设备的负载可能会发生变化,但所需的电压不会发生大的改变,对此提出一种包含T型与π型CLC结构的复合谐振简化拓扑（其中T型结构用以输出稳定高频电流,π型结构用以输出稳定电压）,并利用基波等效法对两种拓扑结构进行分析。最后,通过搭建一套可传输135 W电能的恒压ECPT系统进行仿真与试验,验证了所提出结构的特性。该ECPT结构具有电路结构简单、经济、可靠的优点。     

基于FFT的电力系统谐波分析

非线性元件的大量使用使得电力系统谐波日益增多,造成过电压、过负荷等问题,而谐波的监测和分析是治理谐波的前提条件,对此利用快速傅里叶变换 FFT 对构造的四种电力系统信号模型进行频谱分析.结果表明,FFT可很好地识别幅值固定不变的谐波分量,并可抑制系统中高斯白噪声的干扰,但在谐波幅值发生变化或信号频率不固定时,并不能准确获取信号频谱,需对其进行改进研究。     

基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法研究

电网中间谐波的存在,会对电能质量以及供电可靠性带来不利影响,故准确检测间谐波对电力系统稳定运行意义重大。根据间谐波特性,在一般FFT算法基础上,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法。通过分析对比不同窗函数的特点,选取检测精度较高的Hanning窗作为所加分析窗,同时确定所加窗函数的宽度及采样周期,可准确检测出系统中的谐波及间谐波。在MATLAB环境下仿真得到一般FFT算法及加窗插值FFT算法对谐波和间谐波的检测结果,通过对所得频率和幅值估计结果的对比分析可知,加窗插值FFT算法检测精度更高、实用性更强。     

基于FFT的伪码捕获技术研究与实现

介绍了快速傅里叶变换捕获技术的算法及原理,设计了一种FFT伪码快速捕获的硬件实现方案和测试方案,并详细分析了整个系统的结构。借助FPGA平台进行开发验证,利用MATLAB仿真软件和QuartusII内嵌的逻辑分析仪SignalTapⅡ进行仿真测试,系统仿真和实际测试结果表明该捕获电路能够正常工作,并已经应用于GNSS接收机的开发。     

无线电能传输系统的全双工FMPSK通信方法

无线电能传输WPT(wireless power transfer)系统的控制、监测等操作需要在能量发送侧和能量接收侧之间建立通信链路实现,为此提出了一种基于WPT系统的全双工调频相移键控FMPSK(frequency-modulated phase-shift keying)近场通信方法,该方法采用较小的相位调制深度来减少对能量传输的干扰,并使用频率调制器和频率解调器来保证信号传递的准确性。首先介绍了FMPSK全双工通信的总体方案设计,其次通过推导出WPT系统输出功率和效率的相应数学表达式来探究FMPSK通信方法对能量传输的影响,最后通过仿真对所提的方法进行验证,证实了能量传输受到信号通道的影响很小,同时实现了可靠稳定的全双工信号传输。     

基于时频分析与互相关技术的工频通信下行解调

针对工频通信系统调制信号的传输时延远小于信号收发端工频电压过零时差的情况,本文研究了采用时频分析手段确定调制信号时域的工频通信下行解调方法;通信主站在下行数据发送前先进行前导信息的调制,通信终端通过前导信息得到调制成分大大增强的合成信号,然后采用维格纳分布结合短时傅里叶变换分析合成信号中符合下行调制信号频率范围的能量分...     

基于粒子群算法的无线电能与信号并行传输系统参数设计

功率传输通道和信号传输通道相互之间存在干扰,导致信号传输通道会降低功率传输效率,而功率传输的干扰则导致信号传输不稳定。针对此,对无线电能与信号并行传输(simultaneous wireless power and data transfer, SWPDT)系统的能量传输效率和信号传输稳定性问题展开研究,提出一种可实现稳定的功率与信号并行传输的参数设计方法。针对功率信道对信号传输信道的干扰问题,采用双边LCC补偿拓扑和带阻网络;针对信号传输增益受限的问题,考虑各电路之间的耦合关系,提出一种提高信号传输增益的谐振参数优化方法;基于传输增益与功率信道干扰的关系,提出基于粒子群算法并以信号传输信道参数为核心的优化设计方法,以提高系统的信噪比。最后,通过仿真和实验验证所提方法的可行性和正确性。     

基于DSP技术的电能质量监测仪研制

指出实时、准确地监测电能质量的必要性和紧迫性，介绍了基于DSP技术的电能质量监测的PQA（Power Quality Analyzer)下位机的系统功能，给出了监测仪的传感，A／D转换，同步锁相等电路图以及系统软件流程，调试结果验证了设计的有效性和正确性。     

卫星通信技术在电力应急通信中的应用

介绍了卫星通信系统的3种传输体制：TDM／TDMA体制、MF—TDMA体制和SCPC／DAMA体制,分析了3种体制的原理和特点,并进行了综合比较。结合电网应急通信的需求,介绍了卫星应急通信网系统建设实例。     

LCL型感应耦合电能传输并联系统研究

单模块LCL型感应耦合电能传输(ICPT)系统由于器件功率等级和大功率器件价格的限制,不适宜应用于大功率场合。本文提出了LCL型ICPT并联拓扑,给出了并联系统的参数设置方法,推导出并联系统在平衡和不平衡状态下各模块分布的功率和电流的表达式,分析了并联系统的均流情况和工作特性。通过合理的参数设置,并联系统可以降低各模块参数不平衡带来的影响,有效扩大系统容量,适用于大功率场合。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。     

数字下变频FFT及其在频谱分析仪中的实现

针对传统频谱分析仪中实现快速傅里叶变换(FFT)时遇到的运算量、存储量和处理速度之间的矛盾,本文提出了一种基于数字下变频的FFT技术.该技术先对数字中频信号实现数字下变频,然后再进行FFT处理,其结果使得运算量和存储量都大幅度降低.在某新型频谱分析仪中,该技术被成功地应用在基于TMS320C6701型DSP的数字信号处理系统中,经过处理时间的比较和分析,结果表明该技术能够极大地提高系统的实时性.     

基于FRFT-TFDR的语音通信双绞线故障检测研究

语音通信双绞线故障点定位对断路、短路故障检测,以及防止机密信息窃听等具有重要意义。在基于时域反射法(TDR)和扩频时域反射法(SSTDR)的语音通信双绞线故障检测与定位中,由于双绞线的低频传输特性,反射信号衰减严重,无法实现远距离故障点定位。针对这一问题,提出了基于分数阶傅里叶变换的时频域反射法(FRFT-TFDR)。首先使用线性调频信号(LFM)作为检测信号,接着对接收信号加窗以提高信号的分辨力,然后进行分数阶傅里叶变换将接收信号变换到分数域,最后通过分析入射信号和反射信号谱峰值在u域内的位置差,并将其转换到时域内,从而定位故障位置。经实验验证,该方法可有效定位出不同断路故障点,实测时在1 557 m处的定位误差小于7%,满足语音通信双绞线远程故障检测需求。     

基于递归法的FFT计算机仿真

为了有效和快速地对信号进行处理和分析,常常需要对原始信号进行快速傅里叶变换,从而可以利用频域中的一些性质对信号进行处理。目前FFT的计算机普遍实现大都是采用蝶形算法,但是理解上比较晦涩难懂。为此提出了一种基于递归法实现的算法,实验结果表明,该算法结构清晰,易于理解。     

DC-DC并联系统无线网络通信平台研究

并联DC-DC变换器均流系统控制信号通常采用有线连接,这增加了均流装置的复杂性。鉴于此,提出了基于FPGA的基带信号处理的无线传输解决方案。用无线替代有线(均流母线),采用BPSK调制方式,消除了并联变换器中传输控制信号的物理连线;通过对通信数据帧格式和码速率的调整,有效提高了无线传输速率和可靠性,满足DC-DC变换器均流系统对控制信号速度的要求。测试结果验证了方案的可行性。     

基于改进加窗插值FFT的高精度谐波与间谐波检测算法

大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数次和非整数次谐波（称为间谐波）,传统的谐波检测方法——快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）算法基于同步采样的方式,不适用于非整数次谐波的检测分析。频谱泄漏现象是由于有限长信号的傅里叶变换与理想傅里叶变换的不同而产生的。为了消除频谱泄漏,提出了基于余弦窗的插值FFT算法,给出了K项余弦窗插值的参数估计通式,并对矩形窗和汉宁窗的插值算法通过实例进行了验证。结果表明,基于汉宁窗的插值算法在基波频率偏离额定值或者大量间谐波存在的情况下,都能在非同步采样下准确地检测出谐波和间谐波的频率、幅值和相角。同时该算法也和其他非同步采样方法进行对比,结果表明,该算法较文献中方法具有精度高、计算复杂度降低的优点。     

基于多媒体技术的通信电源监控管理系统设计

通信电源监控管理系统是融合了多项技术的最新成果,其中包含网络、通信、现代计算机、传感器以及人机系统等多项技术,它是一个受计算机控制的分布式系统,能够实现远程感知、远程控制等功能。结合多媒体技术,对通信电源监控管理系统的设计提出了一些方案。