[發明專利]一種陣列信號濾波、幅值檢測的方法

有效

• 申請號: 201710062596.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106872798B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 吳國松;李占軍;陳建明;郭恒;陳京;徐啟;張海星;陶濤;倪宏;趙海麗
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司許昌供電公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種陣列信號濾波、幅值檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟A：通過陣列掃描與采集控制器對由多個電磁感應子單元陣列設置的被動式陣列磁感應天線裝置進行控制采集：采集時，任選一個電磁感應子單元，做為采樣起始，陣列掃描與采集控制器控制高速模數轉換器以頻率為U的采樣速率，連續對被動式陣列磁感應天線裝置進行采樣，并把采集到的N個數據組成一個數據幀，把得到的數據幀依次發送到陣列掃描與采集控制器；所述的被動式陣列磁感應天線裝置包括基板，基板上設置有驅動電路、穩壓電路、諧振采樣電路和多個電磁感應子單元，所述多個電磁感應子單元陣列均勻設置，記為M*N列矩陣，則驅動電路包括行總驅動電路、M路行驅動電路、N路列驅動電路和M*N個與門電路，電磁感應子單元與與門電路一一對應；所述的行總驅動電路、M路行驅動電路和N路驅動電路均為NPN三極管，每一行所在的電磁感應子單元對應一個行NPN三極管進行驅動，每一列所在的電磁感應子單元對應一個列NPN三極管進行驅動，行總驅動電路為一個行總驅動NPN三極管；

所述的電磁感應子單元包括有一對電感線圈、第一低導通電阻開關管和第二低導通電阻開關管，所述的一對電感線圈由兩個正交分布的電感串聯組成，所述一對電感線圈的一端連接第二低導通電阻開關管的集電極，第一低導通電阻開關管發射極同時連接第二低導通電阻開關管的發射極；

所述任意一個在同一行電磁感應子單元中第二低導通電阻開關管的發射極均與所在行對應行NPN三極管的集電極相連接；其中M-1個行NPN三極管的發射極均與行總驅動NPN三極管的集電極相連接，剩余一個行NPN三極管的發射極與行總驅動NPN三極管的發射極相連接，行總驅動NPN三極管的發射極接地連接，所述M個行NPN三極管和行總驅動NPN三極管的基極均為驅動電路輸入端；

所述任意一個在同一列電磁感應子單元中第一低導通電阻開關管的集電極極均與所在列對應列NPN三極管的發射極相連接，同時由下到上，下方電磁感應子單元中一對電感線圈的另一端與與其相鄰的上方電磁感應子單元中第二低導通電阻開關管的發射極相連，同一列最上方的電磁感應子單元中一對電感線圈的另一端與所在列對應列NPN三極管的發射極相連接；

所述任意一個行NPN三極管的基極同時與所在行中任意一個電磁感應子單元中第一低導通電阻開關管的基極和所在行中任意一個與門電路的第一輸入端相連接；所述任意一個列NPN三極管的基極分別與所在列中任意一個與門電路的第二輸入端相連接，任意一個與門電路的輸出端與與其對應的電磁感應子單元中第二低導通電阻開關管的基極相連接；

所述N個列NPN三極管的集電極相互連接后分別與穩壓電路的輸出端和采樣電路的輸入端相連接；

步驟B：陣列掃描與采集控制器對獲取的當前數據幀中的N個數據依次進行數字濾波、閾值比對以及對其進行是否為極值點或零點的判斷；

步驟C：如果當前數據幀的情況不滿足極值點或零點條件，則進行下一數據幀的采樣判斷；反之，當前數據幀滿足極值點或者零點條件，停止接收下一數據幀；

步驟D：對滿足極值點或者零點條件的數據幀的平均值進行幅值提取處理，存儲幅值，完成當前采樣單元的掃描采集；

步驟E：重復步驟A-D按照采樣順序對其它采樣單元進行掃描采集，直到完成設定時間周期的所有掃描。

2.根據權利要求1所述陣列信號濾波、幅值檢測方法，其特征在于：所述步驟D中由于是連續采樣，所以在得到極值數據的同時，也或獲得了一定數量的附近點數據，理論上由極值點數據和任一附近點數據即可得到信號幅值參數，但多個附近點數據的參與計算，可以修正最終幅值參數誤差，提高精度，所述的精度誤差的修正過程包括以下步驟：

步驟D1：被測量曲線表達式

被測量曲線極值為

步驟D2：若Y_p是最大值，則Y_p＝A_m，Y_p是實測值，得到幅值；

若Y_p是最小值，則Y_p＝-A_m，Y_p是實測值，得到幅值；

步驟D3：若Y_p是零，則有結合任一鄰近數據

建立方程組求解，其中只有A_m和兩個未知數，故也可得到幅值。