[發明專利]一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法

在審

• 申請號: 202111388557.3
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114113888A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 陳明旭;王銀梅;陳祎;鄒宏亮;陳威;呂堅華;李海波;付小平;袁陽;張冰燁;李輝;陳嘉蔚;王雪燕;陶柯伊
• 申請（專利權）人: 臺州宏創電力集團有限公司科技分公司;國網浙江省電力有限公司臺州供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 楊瑞龍

1.一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述方法包括：

測量局部放電目標處產生的超聲波信號傳到傳聲器陣列中不同有效傳聲器的相位差，所述傳聲器陣列包括若干在同一平面上的傳聲器，若干所述傳聲器形成平面十字形；

基于所有的相位差計算得到所述局部放電目標處的位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，有效傳聲器采用下述步驟確定：

采用下述公式得到x_R(t)：

其中，a表示活塞聲源的半徑，k表示輻射頻率，D(θ)代表活塞聲源的遠場指向性，x_r(t)表示高頻活塞聲源的輻射指向圖中0°方向距離所述局部放電目標處為r的聲源信號，x_R(t)表示高頻活塞聲源的輻射指向圖中距離所述局部放電目標處為R的聲源信號，θ表示x_r(t)和x_R(t)之家的角度；

將x_R(t)大于0.2的傳聲器作為有效傳聲器。

3.根據權利要求1所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述基于所有的相位差計算得到所述局部放電目標處的位置，包括：

基于所有的相位差計算得到所述局部放電處與參考傳聲器之間的方位角、俯仰角、以及距離；

根據所述方位角、所述俯仰角和所述距離得到所述局部放電目標處的位置。

4.根據權利要求3所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述方位角采用下述公式得到：

其中，表示方位角，τ_y表示到達局部放電目標處到達各個傳聲器的在y軸方向上平均陣元時間差，τ_x表示到達局部放電目標處到達各個傳聲器的在x軸方向上平均陣元時間差。

5.根據權利要求4所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述俯仰角采用下述公式得到：

其中，c表示聲波傳播速度，d表示同軸二陣元的距離。

6.根據權利要求3所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述距離采用下述公式得到：

其中，τ_n-m表示兩點之間到達的時間差。

7.根據權利要求3所述的一種基于超聲頻譜的平面多源信號空間定位方法，其特征在于，所述超聲波信號為頻率大于3250Hz的高頻聲波信號。