[发明专利]基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法有效
申请号: | 201710457713.4 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN107192892B | 公开(公告)日: | 2019-06-18 |
发明(设计)人: | 章涵;谷山强;方玉河;王海涛;许远根;郭钧天;陶汉涛;陈扬;王宇;严碧武;吴大伟 | 申请(专利权)人: | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;国网江苏省电力公司电力科学研究院;国家电网公司 |
主分类号: | G01R29/08 | 分类号: | G01R29/08 |
代理公司: | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人: | 潘杰;李满 |
地址: | 430074 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 雷电波形 信号预处理 定位系统 雷电电磁 信号识别技术 干扰信号 自动触发 频段 门限 预处理 有效信号识别 自适应门限 计算信号 脉冲信号 信号采用 信号识别 有效信号 检测法 实时性 有效段 智能化 频域 时域 | ||
1.一种基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,该方法包括如下步骤:
步骤1:对原始输入的雷电波形信号进行信号预处理,所述信号预处理包括滤波以及分帧预处理;
步骤2:对信号预处理后的每帧雷电波形信号采用实时自适应门限检测法设定门限阈值进行时域有效段信号识别,如果没有超过设定门限阈值,则判断为干扰信号,反之,则进入步骤3;
步骤3:对信号预处理后的每帧雷电波形信号进行频域有效信号识别,计算信号预处理后的每帧雷电波形信号在不同频段内是否存在有效信号,如果在所有频段内的相同位置段均存在被识别的脉冲信号,则判断为存在雷电电磁信号,否则判断为干扰信号;
所述步骤3中,对不同频段区域内的雷电波形信号进行有效信号判定的具体方法为:
首先,计算信号预处理后的不同频段区域内的雷电波形信号电压强度幅值的方差;
若每个频段区域内雷电波形信号的电压强度幅值平方大于对应的雷电波形信号电压强度幅值方差的设定阈值倍数,则对应的雷电波形信号电压强度幅值被赋值为雷电波形信号电压强度幅值除以雷电波形信号电压强度幅值方差,否则,雷电波形信号电压强度幅值被赋值为0;由此获得新的雷电波形信号电压强度幅值数列;
判断新的雷电波形信号电压强度幅值数列是否存在极大值,如果存在极大值,则判断为存在有效信号,并提取新的雷电波形信号电压强度幅值数列的所有极大值以及极大值所在时间位置,否则,则判断为干扰信号。
2.根据权利要求1所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述步骤1中,所述滤波为高通滤波处理。
3.根据权利要求1所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述信号预处理还包括加窗处理。
4.根据权利要求3所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述信号预处理的过程中对原始输入的雷电波形信号依次进行滤波、分帧和加窗处理。
5.根据权利要求1所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述设定门限阈值amp等于每帧雷电波形信号时域波形幅值均值E*预设经验值α。
6.根据权利要求1所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述步骤3中,对雷电波形信号进行带通滤波处理获得不同频段区域内的雷电波形信号。
7.根据权利要求1所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述步骤3中,所有频段内的相同位置均存在有效脉冲信号的具体判断防范为:
首先,找出最高频段区域内有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值及雷电波形信号电压强度幅值极大值所在时间位置段;
确定在该有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值所在时间位置段是否每一个频段区域内都存在有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值,如果是,则判断该有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值所在时间位置存在有效的雷电电磁信号,否则,则判断为干扰信号。
8.根据权利要求7所述的基于雷电电磁信号识别技术的雷声定位系统自动触发方法,其特征在于:所述确定在该有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值所在时间位置段是否每一个频段区域内都取得了极大值的具体方法为,选取有效信号的雷电波形信号电压强度幅值极大值所在时间位置为中心,前后平移设定格点确定范围,再查看其它频段区域内获得的所在时间位置段是否在该确定范围内。
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