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广义互相关电晕放电辐射信号时延估计方法

胡小锋 刘卫东 王雷 魏明 张悦

胡小锋, 刘卫东, 王雷, 等. 广义互相关电晕放电辐射信号时延估计方法[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 013201. doi: 10.11884/HPLPB201830.170270
引用本文: 胡小锋, 刘卫东, 王雷, 等. 广义互相关电晕放电辐射信号时延估计方法[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 013201. doi: 10.11884/HPLPB201830.170270
Hu Xiaofeng, Liu Weidong, Wang Lei, et al. Time-delay estimation of corona discharge radiation signal based on generalized cross correlation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 013201. doi: 10.11884/HPLPB201830.170270
Citation: Hu Xiaofeng, Liu Weidong, Wang Lei, et al. Time-delay estimation of corona discharge radiation signal based on generalized cross correlation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 013201. doi: 10.11884/HPLPB201830.170270

广义互相关电晕放电辐射信号时延估计方法

doi: 10.11884/HPLPB201830.170270
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目 51777213

详细信息
    作者简介:

    胡小锋(1977—), 男, 博士, 副教授, 主要从事静电与电磁测试技术研究;snowfox2270@163.com

  • 中图分类号: TN911.23

Time-delay estimation of corona discharge radiation signal based on generalized cross correlation

  • 摘要: 电晕放电等辐射源定位多采用基于时延估计的时差定位方法实现的,在现场条件下,各种背景噪声和干扰对时延估计精度造成影响。在分析国内外研究动态的基础上,针对基本互相关时延估计存在的分辨率低、稳健性不高等局限性,研究基于广义互相关的时延估计算法,并且通过采用不同的权值函数进行仿真比较和实验验证,寻找适用于电晕放电辐射信号时延估计的方法。研究表明:基于Hassab-Boucher (HB)加权的广义互相关时延估计方法对实际测试环境中存在的周期性干扰具有较好的抑制效果,时延估计误差达4.5%,精度较高,在实际的工程应用中用于对电晕放电信号进行时延估计和远距离定位是可行的。
  • 图  1  广义互相关时延估计流程

    Figure  1.  Time-delay estimation process based on generalized cross correlation

    图  2  两路仿真实测信号

    Figure  2.  Two simulation signals

    图  3  基本互相关法(CC)时延估计结果(τ=199 ns)

    Figure  3.  Time-delay of CC estimation(τ=199 ns)

    图  4  GCC-Roth法时延估计结果(τ=201 ns)

    Figure  4.  Time-delay of GCC-Roth estimation(τ=201 ns)

    图  5  GCC-Scot法时延估计结果(τ=200.4 ns)

    Figure  5.  Time-delay of GCC-Scot estimation(τ=200.4 ns)

    图  6  GCC-Phat法时延估计结果(τ=200.6 ns)

    Figure  6.  Time-delay of GCC-Phat estimation(τ=200.6 ns)

    图  7  GCC-HB法时延估计结果(τ=200 ns)

    Figure  7.  Time-delay of GCC-HB estimation(τ=200 ns)

    图  8  实验设置

    Figure  8.  Experimental setup

    图  9  两路实测电晕放电辐射信号

    Figure  9.  Two measurement signals

    图  10  基本互相关法(CC)时延估计结果(τ=25.6 ns)

    Figure  10.  Time-delay of CC estimation(τ=25.6 ns)

    图  11  GCC-HB法时延估计结果(τ=31.8 ns)

    Figure  11.  Time-delay of GCC-HB estimation(τ=31.8 ns)

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-29
  • 修回日期:  2017-10-09
  • 刊出日期:  2018-01-15

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