[發(fā)明專(zhuān)利]利用魏格納數(shù)據(jù)分布矩陣檢測(cè)飛機(jī)電纜故障的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110316846.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102435913A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊濤;石旭東;張璐;楊耀文;李鵬舉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)民航大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛機(jī)電纜故障檢測(cè)方法。特別是涉及一種利用魏格納數(shù)據(jù)分布矩陣檢測(cè)飛機(jī)電纜故障的方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，民航運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，飛行安全問(wèn)題得到了越來(lái)越多的關(guān)注。由飛機(jī)電纜短路引發(fā)的飛機(jī)失火和由飛機(jī)電纜故障引發(fā)的信號(hào)傳輸錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生，已經(jīng)造成了很多飛行事故，使飛機(jī)電纜故障診斷與定位問(wèn)題，成為國(guó)際民航界亟待解決的問(wèn)題之一。各航空維修部門(mén)有必要按照一定的維修檢測(cè)規(guī)則，采用先進(jìn)的診斷與定位方法和儀器對(duì)飛機(jī)電纜進(jìn)行定期檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜故障，對(duì)電纜故障進(jìn)行定位。

飛機(jī)電纜故障類(lèi)型很多，除了一般電纜的斷路故障、低阻故障和高阻故障三類(lèi)典型故障之外，還包括飛機(jī)電纜本身所具有的間歇性故障、局部故障和跨接頭等特殊故障。

目前針對(duì)飛機(jī)電纜故障檢測(cè)的方法主要有時(shí)域反射測(cè)量法和頻域反射測(cè)量法。如圖1所示的檢測(cè)方法包括，使用階躍信號(hào)發(fā)生儀向電纜一端發(fā)射上升沿脈沖信號(hào)，在電纜故障處此信號(hào)發(fā)生反射，同時(shí)接收模塊采集反射信號(hào)的時(shí)域波形。若電纜的故障處是開(kāi)路故障，這在示波器上顯示出一個(gè)與發(fā)射脈沖同方向的脈沖；若電纜的故障處是短路故障，則在示波器上顯示一個(gè)與發(fā)射脈沖反方向的脈沖。根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖之間的時(shí)間差來(lái)測(cè)定故障點(diǎn)。但是，當(dāng)飛機(jī)電纜發(fā)生局部斷路、線束內(nèi)電纜時(shí)斷時(shí)連，或者飛機(jī)電纜屏蔽金屬網(wǎng)絲穿透絕緣層與飛機(jī)電纜時(shí)斷時(shí)連時(shí)，對(duì)其特性阻抗的影響較小，上述兩種反射測(cè)量方法反射回來(lái)的信號(hào)變化很微弱，這些間歇性故障很難被診斷出來(lái)。當(dāng)飛機(jī)電纜發(fā)生連續(xù)故障時(shí)，上述兩種反射測(cè)量方法會(huì)產(chǎn)生多反射現(xiàn)象，除第一故障點(diǎn)易于判斷外，其他故障點(diǎn)難以判斷。在一般的測(cè)量環(huán)境下，上述兩種反射測(cè)量方法需要對(duì)微弱反射信號(hào)進(jìn)行放大處理，導(dǎo)致噪聲信號(hào)也被相應(yīng)放大，影響對(duì)故障反射信號(hào)的判斷，增加了飛機(jī)電纜故障的誤報(bào)率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種利用時(shí)間線性調(diào)頻信號(hào)，對(duì)待測(cè)飛機(jī)電纜反射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，運(yùn)用入射參考信號(hào)和反射信號(hào)的時(shí)頻分布相關(guān)性，檢測(cè)飛機(jī)電纜故障和確定故障位置的利用魏格納數(shù)據(jù)分布矩陣檢測(cè)飛機(jī)電纜故障的方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種利用魏格納數(shù)據(jù)分布矩陣檢測(cè)飛機(jī)電纜故障的方法，包括如下步驟：

(1)入射參考信號(hào)設(shè)定，包括中心頻率選定階段、頻率帶寬選定階段及根據(jù)選定的中心頻率和頻率帶寬選擇入射參考信號(hào)的時(shí)間寬度階段；

(2)將設(shè)定的入射參考信號(hào)發(fā)送至具有接收接口的待測(cè)電纜；

(3)降噪處理，包括接收具有接收接口的待測(cè)電纜的反射信號(hào)，及利用小波系數(shù)收縮降噪方法對(duì)所接收的待測(cè)電纜的反射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，減小噪聲信號(hào)對(duì)反射信號(hào)的影響；

(4)故障信息處理，包括計(jì)算入射參考信號(hào)和反射信號(hào)的相關(guān)性，再通過(guò)計(jì)算相關(guān)函數(shù)波形中局部峰值時(shí)間準(zhǔn)確確定飛機(jī)電纜故障位置。

步驟1所述的中心頻率選定是通過(guò)射頻能量的衰減方法來(lái)確定入射信號(hào)的中心頻率，具體是通過(guò)如下公式得到中心頻率ω₀：

ω_s＝∫ω|s(ω)|²dω＝ω₀

s(ω)為信號(hào)的傅里葉變換。

步驟1所述的頻率帶寬選定是通過(guò)如下公式得到頻率帶寬B_s：