[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)程衰減可調(diào)節(jié)的電磁脈沖光纖測量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210608873.5
• 申請(qǐng)日: 2022-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN115021808A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪曉軍;和少寅;裘鵬;劉黎;謝彥召;陸翌;相輝;朱承治;胡俊華;陳曉剛;甘純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/079
• 分類號(hào): H04B10/079;G01R29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種遠(yuǎn)程衰減可調(diào)節(jié)的電磁脈沖光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，包括核心處理器、衰減器模塊、光纖收發(fā)模塊、電池模塊和屏蔽殼體，所述核心處理器、衰減器模塊、光纖收發(fā)模塊和電池模塊布置于屏蔽殼體內(nèi)；其中：

所述核心處理器，包含前端處理器和后端處理器，前端處理器和后端處理器之間通過一路光纖通信，后端處理器向前端處理器發(fā)出控制指令，前端處理器控制衰減器模型改變衰減系數(shù)；

所述衰減器模塊，用于接收前端處理器指令，對(duì)輸入的測量信號(hào)進(jìn)行輸入功率調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅值的衰減；

所述光纖收發(fā)模塊，包含兩路光纖，一路用于前端處理器和后端處理器的通信，另一路用于傳輸測量信號(hào)；

所述電池模塊，用于為核心處理器、衰減模塊和光纖收發(fā)模塊供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程衰減可調(diào)節(jié)的電磁脈沖光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，所述前端處理器和后端處理器均包括一個(gè)12位的ADC，一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘TRC，6個(gè)通用16位定時(shí)器以及2個(gè)通用32位定時(shí)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述核心處理器選擇STM32F401芯片，該STM32F401芯片上集成有電源模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘管理模塊、內(nèi)部存儲(chǔ)模塊以及定時(shí)器與看門狗。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述衰減器模塊能夠配置成并行模式或者串行模式，利用核心處理器實(shí)現(xiàn)控制功率衰減調(diào)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述衰減器模塊選擇PE43711芯片，允許輸入的信號(hào)頻率范圍為9kHz～6GHz，能夠?qū)崿F(xiàn)0.25～31.75dB的數(shù)字衰減。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖收發(fā)模塊選擇控制信號(hào)光纖發(fā)送器OPF372A，其傳輸波長為850nm，光纖接口為ST標(biāo)準(zhǔn)接口，光LED的正向電壓為V_F＝1.8V，通過控制光LED的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)0和1的光纖傳輸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，控制信號(hào)光纖發(fā)送器OPF372A光功率特性為：當(dāng)正向電流為100mA，光纖線為50/125μm，光纖的數(shù)值孔徑為0.2時(shí)，光功率的典型值為29μW。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電池模塊選擇可充電電池模組，電池參數(shù)為8.4V/1600mA，電池模塊安裝于屏蔽殼體內(nèi)，其充電接口引至屏蔽殼體外。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，屏蔽殼體由厚度為2mm的金屬鋁板制成。

10.采用權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的多功能脈沖輻射測量的光纖傳輸系統(tǒng)的進(jìn)行脈沖輻射測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將前端待測模擬電流信號(hào)通過同軸線接入本光纖傳輸系統(tǒng)前端，通過衰減器模塊實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)幅值調(diào)節(jié)；

步驟2：通過其中一路光纖收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)測量信號(hào)的傳輸，將經(jīng)過衰減后的電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)，通過光纖傳輸至后端處理器，再恢復(fù)為電信號(hào)，輸出至示波器設(shè)備；

步驟3：用戶通過面板上面的控制按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)衰減系數(shù)的調(diào)整，控制信號(hào)通過另一路光纖將后端處理器的控制信號(hào)的傳輸至前端處理器，由前端處理器對(duì)衰減器模塊輸出命令，實(shí)現(xiàn)衰減系數(shù)的改變。