文档介绍:重庆大学
硕士学位论文
基于SOPC和TFDR的电缆故障检测仪设计和实现
姓名:柏思忠
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:曾孝平
20070420
要摘电缆作为一种重要的通信媒介,广泛应用于仪器仪表、电力、通信等重要领域。但是电缆会受到外力的破坏、自然的浸蚀和老化,电缆故障是不可避免的,怎样发现潜在的故障进行及时的维护和如何在故障出现后及时的修复,最大限度的降低因电缆故障造成的损失,这些都迫切要求高性能的电缆故障检测仪。当今的电缆故障检测仪根据测量原理主要有电桥检测仪,时域反射检测仪推涤蚍瓷浼觳庖。电桥检测仪由于本身的测量原理限制不可能实现高精度;时域反射检测仪精度完全依赖于时基电路和数据采样频率,高精度的实现必须用高昂的成本作为代价,同时荒芗觳獯渲绷骱突号电缆明显的断线混线故障,无法识别潜在的故障和对高频射频电缆的检测;饕;谄灯缀褪噶糠治黾际酰饬烤ǘ雀撸彼惴ǜ丛佣雀撸杀竞硬件实现要求都高,不利于携带和普及。因此,具有高精度、小体积和低成本三者协调统一的电缆故障检测仪的设计和实现是一个意义重大的课题。本文的主要工作和结果有:攵允谐⌒枨蠛偷缋鹿收霞觳庖潜硇幸档发展,研究了当今现有的主流电缆故障检测仪的检测方法和实现方案,分析了电桥测量方法、虵的优缺点;攵訲无法识别潜在的故障和不能准确地对高频射频电缆的检测,以及惴ǜ丛拥贾绿寤统杀静槐阌控制的不足之处,一方面从测量原理上进行了改进,结合时域反射和频域反射检测的优点,提出了基于时频域联合分析的反射检测方法,,另一方面引进新兴的片上可编程系统,软件实现算法,降低成本和减小体积;攵訲和杂诜瓷湫藕偶觳饪赡艽嬖诘奈笈校鹌薚简单的电压门限判决和ヒ坏钠德逝芯龅姆椒ǎ谌幸德氏炔捎檬逼涤蚪叉相关函数检测和判决;ǜ呔ǘ取⑿√寤偷统杀救咦畲笙薅鹊男统一作为基于和的电缆故障检测仪方案设计和实现的最终目标,遵循精度优先,兼顾体积和成本的设计原则,采用了的测量原理,主要基于高性价比的芯片迪值膕魑I杓品桨福凑测量仪的企业标准实现了基于和的电缆故障检钡牵利用基于和的电缆故障检测仪进行了实验验证和现场测试,结果为:,达到便携式的要求,综合成本控制在元人民币以内。在成本和体积相当的情况下,比现有的时域反射检测仪精度上提高叮收暇嗬氪邮庇蚍瓷浼觳庖堑米重庆大学硕士学位论文中文摘要
,综合成本比频域反射检测仪和高性能的时域反射检测仪降低到五分之一。实现了高性能、低成本和微型化最大限度的协调统一,达到了设计要求。关键词:片上可编程系统,时频分析,,电缆故障检测仪重庆大学硕士学位论文中文摘要
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⋯一繇朽埸也⋯引研学位论文作者签名:咖鸵签字日期:妇秒年鹿饺签字日期:一明签字日期:出哆年乒月髟日独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重迭太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解重废太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于不保密。胫辉谏鲜鲆桓隼ê拍诖颉”保密年解密后适用本授权书。
,广泛应用于仪器仪表、电力、通信等重要领域。通信领域例如:对讲、控制安装、传输电话、计算机数据防盗保安系统、智能楼宇信息网、有线电视、宽带网专用电缆、电话配线网、计算机数据线、无线通讯、广播、监控系统工程,列车和飞机等重要交通运输控制电缆;电力领域如:配电装置的信号传输、家用电器、小型电动工具、动力照明和高压电缆等。作为重要交通运输控制电缆,直接关系到列车能否安全正点运行;作为公用电话和数据业务通道,直接关系人们社会经济活动;作为照明和家用电器的连接直接影响人们的生活起居。因此,检测电缆的正常以及在出现故障后利用最短的时间修复将变得非常重要。电缆故障检测仪正是应这样的要求应运而生的。其检测原理跟随着物理学,电磁学及反射理论和时