[发明专利]一种直流电压畸变频谱发生装置及工作方法

说明书

本发明公开的一种直流电压畸变频谱发生装置及工作方法，涉及一种飞机高压直流供电特性测试系统校准装置的直流电压畸变频谱信号发生装置及工作方法，属于电学测量技术领域。本发明公开的一种直流电压畸变频谱发生装置用于生成直流电压畸变频谱校准信号，包括主控计算机、任意波发生模块、高速高精度A/D模块、宽带功率放大模块、宽带分压模块。本发明还公开基于所述的一种直流电压畸变频谱发生装置实现的一种直流电压畸变频谱发生装置的工作方法。本发明用于实现飞机高压直流供电特性测试系统直流电压畸变频谱的校准，经过加窗和短时傅里叶变换得到实际输出信号中畸变频谱各频点的幅值，有效地保证输出信号的准确度，使直流电压畸变频谱溯源至基本量。

技术领域

本发明涉及一种直流电压畸变频发生装置及工作方法，特别涉及一种飞机高压直流供电特性测试系统校准装置的直流电压畸变频谱信号发生装置及工作方法，属于电学测量技术领域。

背景技术

飞机系统故障和负荷变化都将导致飞机供电系统电压和电流的瞬态变化，直接引起供电系统品质的变化，对电压和电流参数进行实时准确的记录与分析是解决系统故障的前提。为此，国内如南京航空航天大学、西北工业大学、115厂等单位也在早几年前就已开始这方面的预先研究，115厂甚至已经研制成功270V直流发电机样机，并将在经过技术改进后应用到具体型号上。有关主机厂、所进口或自制了飞机电气参数测试系统用于发电机试验台和电网试验台。飞机电气参数测试系统是用于测试飞机供电系统中直流电压、电流等动、静态参数特性以及分析供电品质的综合测试系统，具有采集速率高、数据量大、精度准确、通道数多、使用方便、直接套用供电标准限制曲线、所看即所得等特点。

对于上述这些测试设备，目前有的作为专用特殊设备进行处理，经负责人批准准予使用，没有进行校准；还有的是依据现有的JJF1048-1995《数据采集系统校准规范》进行校准，校准条件与使用条件不一致，校准结果不能反映测试结果的全貌。因此迫切要求建立飞机高压直流供电特性测试系统校准装置以保证量值溯源的准确和统一。

本发明涉及的直流电压畸变频谱发生装置为上述校准装置的一部分，负责直流电压畸变频谱校准信号的生成。目前市场上较为成熟的技术，如日本掬水电源生成直流电压畸变频谱信号的方案是通过加法器的方式将交流信号直接叠加到直流信号上，该方法的只能产生20kHz的畸变信号，且并不能准确得到输出端的畸变信号的幅度。

发明内容

本发明公开的一种直流电压畸变频谱发生装置及工作方法要解决的技术问题是：提供一种直流电压畸变频谱校准信号的发生装置及工作方法，用于实现飞机高压直流供电特性测试系统直流电压畸变频谱的校准，将飞机高压直流供电特性测试系统直流电压畸变频谱参数溯源至基本量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明公开的一种直流电压畸变频谱发生装置用于生成直流电压畸变频谱校准信号，包括主控计算机、任意波发生模块、高速高精度A/D模块、宽带功率放大模块、宽带分压模块。

所述直流电压畸变频谱信号是指一组不同频率和幅度的正弦波信号的合成信号。

所述主控计算机用于运行校准程序。

所述校准程序用于生成直流电压畸变频谱信号的波形序列，控制任意波发生模块、高速高精度A/D模块自动运行，完成数据的处理和分析。

所述任意波发生模块用于根据上述波形序列生成模拟波形。

所述宽带功率放大模块用于将任意波发生模块生成的模拟波形放大至所需幅度并偏置至所需直流电位，输出直流电压畸变频谱校准信号。

所述宽带分压模块用于对输出的直流电压畸变频谱校准信号进行分压，以适应高速高精度A/D模块的输入电压范围。

所述高速高精度A/D模块用于对输出后的校准信号进行采集并反馈至所述校准程序。