[发明专利]电缆多点软故障的故障程度评估方法及系统

权利要求书

1.电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、输入待测电缆的S参数；

步骤二、根据S参数确定待测电缆阻抗突变位置和数量，并确定阻抗突变位置在单一阻抗微变点条件下的散射参数矩阵并建立散射参数的数据集，i表示电缆中单一阻抗微变点的序号，d表示单一阻抗微变点的阻抗变化程度；

步骤三、利用步骤二建立的数据集对实测的S参数进行数据拟合，并计算拟合后的数值与实测S参数的误差，当误差超过设置的误差范围，改变d值进行下一次迭代，当误差在允许范围内，确定待测电缆中各阻抗突变位置的散射参数作为单一阻抗微变点条件下的散射矩阵特征S_i；

步骤四、根据步骤三中确定的散射矩阵特征S_i，推导各个单一阻抗微变点处的反射系数|Γ_i|；

步骤五、根据步骤四中的反射系数|Γ_i|，结合电缆的固有特征阻抗，计算各阻抗突变段的特征阻抗值。

2.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤三中，拟合后的数值为：

α_i为表示的系数，N_f表示阻抗微变点的数量；

拟合后的数值与实测S参数的误差为：

S表示实测S参数的值。

3.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤三中，α_i的值由最小二乘估计给出。

4.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，步骤四中，反射系数|Γ_i|为：

其中，N为待测电缆的端口数量；τ_k为第k个测量端口至阻抗微变点处的传递函数。

5.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤五中，根据步骤四中的反射系数|Γ_i|，结合电缆的固有特征阻抗，计算各阻抗突变段的特征阻抗值，具体为：

Z_f表示阻抗突变段的特征阻抗值，Z_C表示电缆的固有特征阻抗。

6.根据权利要求3所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，τ_k通过健康电缆的传输线模型获取。

7.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤一中，使用矢量网络分析仪获取待测电缆的S参数。

8.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤二中，根据S参数使用TDR和时间反演的方法确定待测电缆阻抗突变位置和数量。

9.根据权利要求1所述的电缆多点软故障的故障程度评估方法，其特征在于，所述步骤二中，利用电缆传输线模型确定阻抗突变位置的单一阻抗微变点条件下的散射参数矩阵

10.一种计算机可读的存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至9任一所述方法。

11.一种电缆多点软故障的故障程度评估系统，包括存储设备、处理器以及存储在所述存储设备中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至9任一所述方法。