一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法
【专利摘要】本发明提供一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，包括以下步骤：判断输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响是否超过国家标准，若超过，则执行下一步；用空间谱估计测向系统测试测向台接收的无线电来波方向；判断空间谱估计测向系统的测向精度是否符合国家标准要求。本发明可以通过在测向台建立空间谱估计测向系统，提高测向台对无效信号的分辨能力，提高测向精度，解决输电线路带来的无源干扰。
【专利说明】一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法
【技术领域】
[0001]本发明输电线路【技术领域】，具体涉及一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法。
【背景技术】
[0002]无线电测向是测定无线电电磁波的来向。由于无线电电磁波按地球大圆弧(直线)方向传播，所以电磁波的来向也就是该辐射源所处的方向。当无线电测向台与输电线路铁塔邻近时，无线电来波会在铁塔上产生感应电动势，电动势又会在此金属导体中产生感应电流，感应电流同样也会在它周围产生再次辐射电磁场，它与来波的主电磁场共同作用到无线电测向台(站)的测向天线阵列上，影响测向的准确度，增大示向度误差。
[0003]为了避免输电线路对无线电测向台产生影响，国家标准中规定了输电线路与无线电测向台最小允许接近距离，即防护距离。在标准规定的防护距离计算中，测向台的测向系统按抗扰度最差的小基础(窄孔径)测向系统考虑，计算得出的防护距离保证各种测向系统均能正常工作，但对于抗扰度好的测向系统，如空间谱估计测向系统、干涉仪测向系统等，国标中的保护间距过于保守。在输电走廊日益紧张的情况下，如严格执行国家标准，可能造成输电线路大范围绕行、大面积拆迁或根本无路可走。使输电工程建设投资激增，阻碍工程进展，影响区域电力供应。
[0004]传统的无线电测向系统由于受到技术条件的限制，天线阵列各单元天线所获得有关相位信息，只能在射频范围中进行处理，因此不能充分利用幅值、相位及其关联性信息发挥作用，无线电测向的功能和性能都受到很大的限制。通过与无线电测向台沟通，为其提供抗扰度高、测向精度高的测向系统，从而降低防护距离，可以以较小的工程投资，解决无源干扰问题。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，可以通过在测向台建立空间谱估计测向系统，提高测向台对无效信号的分辨能力，提高测向精度，解决输电线路带来的无源干扰。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0007]本发明提供一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，所述方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:判断输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响是否超过国家标准，若超过，则执行步骤2 ;
[0009]步骤2:用空间谱估计测向系统测试测向台接收的无线电来波方向；
[0010]步骤3:判断空间谱估计测向系统的测向精度是否符合国家标准要求。
[0011]所述步骤I中的测向台包括一级测向台、二级测向台和三级测向台，对应的测向精度分别为1°、2°和3°。[0012]所述步骤I中，设输电线路的建立前、后测向台的测向精度分别为Aq和Ah，国家标准中测向台的测向精度用Ab表示；
[0013]I)对于一级测向台，若Aq〈r，且有Ah>l°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准；
[0014]2)对于二次测向台，若Aq〈2°，且有Ah>2°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准；
[0015]3)对于三次测向台，若Aq〈3°，且有Ah>3°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准。
[0016]所述步骤2中的空间谱估计测向系统包括测向天线阵、信号电缆、多通道接收机、模数转换器和数字处理器；输电线路铁塔辐射的无线电来波信号由测向天线阵接收并转化成电信号，所述电信号由所述信号电缆传输给所述多通道接收机，所述多通道接收机将接收到电信号进行放大和变频，并将经过放大和变频处理的电信号传输给所述模数转换器，所述模数转换器将接收的电信号转换为数字信号，并将数字信号传输给所述数字处理器，所述数字处理器采用MUSIC算法，通过分析数字信号的相干性分辨不同的无线电来波信号。
[0017]所述输电线路铁塔的再次辐射波与无线电来波即为相干信号，空间谱估计测向系统同时测试无线电来波和再次辐射波的方向。
[0018]所述步骤3中，空间谱估计测向系统的测向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，则表明空间谱估计测向系统的测向精度符合国家标准要求。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0020]1、空间谱估计测向系统技术先进，能够同时测量出无线电来波和再次辐射波的方向，可以解决输电线路对无线电测向台的无源干扰问题，提高测向精度，工程实践表明:采用空间谱估计测向系统，可以使测向精度提高到1°以内；
[0021]2、在经济发达、人口稠密地区，建设空间谱估计测向系统的投资，远低于大量拆迁产生的费用，同时避免拆迁带来的社会问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法流程图；
[0023]图2是空间谱估计测向系统结构图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0025]如图1，本发明提供一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，所述方法包括以下步骤:
[0026]步骤1:判断输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响是否超过国家标准，若超过，则执行步骤2 ;
[0027]步骤2:用空间谱估计测向系统测试测向台接收的无线电来波方向；
[0028]步骤3:判断空间谱估计测向系统的测向精度是否符合国家标准要求。
[0029]所述步骤I中的测向台包括一级测向台、二级测向台和三级测向台，对应的测向精度分别为1°、2°和3°。
[0030]所述步骤I中，设输电线路的建立前、后测向台的测向精度分别为Aq和Ah，国家标准中测向台的测向精度用Ab表示；
[0031]I)对于一级测向台，若Aq〈r，且有Ah>l°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准；
[0032]2)对于二次测向台，若Aq〈2°，且有Ah>2°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准；
[0033]3)对于三次测向台，若Aq〈3°，且有Ah>3°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准。
[0034]如图2，空间谱估计测向系统包括测向天线阵、信号电缆、多通道接收机、模数转换器和数字处理器；输电线路铁塔辐射的无线电来波信号由测向天线阵接收并转化成电信号，所述电信号由所述信号电缆传输给所述多通道接收机，所述多通道接收机将接收到电信号进行放大和变频，并将经过放大和变频处理的电信号传输给所述模数转换器，所述模数转换器将接收的电信号转换为数字信号，并将数字信号传输给所述数字处理器，所述数字处理器采用MUSIC (Multiple Signal Classification)算法,通过分析数字信号的相干性分辨不同的无线电来波信号，测向准确度和抗扰度较传统的测向系统有显著的提高。
[0035]所述输电线路铁塔的再次辐射波与无线电来波即为相干信号，空间谱估计测向系统同时测试无线电来波和再次辐射波的方向。
[0036]所述步骤3中，空间谱估计测向系统的测向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，则表明空间谱估计测向系统的测向精度符合国家标准要求。
[0037]无线电来波及其在输电线路铁塔产生再次辐射波，在波形(幅值和相位)上有直接联系，属于相干波。通过空间谱估计测向系统的工作原理可知，空间谱估计测向系统可以对输电线路铁塔再次辐射波进行分辨，从而解决输电线路对无线电测向台的无源干扰问题。
[0038]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤1:判断输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响是否超过国家标准，若超过，则执行步骤2; 步骤2:用空间谱估计测向系统测试测向台接收的无线电来波方向； 步骤3:判断空间谱估计测向系统的测向精度是否符合国家标准要求。
2.根据权利要求1所述的解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述步骤I中的测向台包括一级测向台、二级测向台和三级测向台，对应的测向精度分别为 1°、2° 和 3°。
3.根据权利要求1所述的解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述步骤I中，设输电线路的建立前、后测向台的测向精度分别为Aq和Ah，国家标准中测向台的测向精度用Ab表不； 1)对于一级测向台，若Aq〈r，且有Ah>l°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准； 2)对于二次测向台，若Aq〈2°，且有Ah>2°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准； 3)对于三次测向台，若Aq〈3°，且有Ah>3°，则表明输电线路的建立对测向台测向精度产生的影响超过国家标准。
4.根据权利要求1所述的解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述步骤2中的空间谱估计测向系统包括测向天线阵、信号电缆、多通道接收机、模数转换器和数字处理器；输电线路铁塔辐射的无线电来波信号由测向天线阵接收并转化成电信号，所述电信号由所述信号电缆传输给所述多通道接收机，所述多通道接收机将接收到电信号进行放大和变频，并将经过放大和变频处理的电信号传输给所述模数转换器，所述模数转换器将接收的电信号转换为数字信号，并将数字信号传输给所述数字处理器，所述数字处理器采用MUSIC算法，通过分析数字信号的相干性分辨不同的无线电来波信号。
5.根据权利要求4所述的解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述输电线路铁塔的再次辐射波与无线电来波即为相干信号，空间谱估计测向系统同时测试无线电来波和再次辐射波的方向。
6.根据权利要求1所述的解决输电线路对短波测向台无源干扰的方法，其特征在于:所述步骤3中，空间谱估计测向系统的测向精度用Ak表示，若Ak〈Ab，则表明空间谱估计测向系统的测向精度符合国家标准要求。
【文档编号】G01S3/02GK103728587SQ201410003096
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】赵鹏, 崔鼎新, 朱锦生, 瞿雪弟 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院