一种阻抗匹配网络调节方法与流程

本发明涉及阻抗匹配网络分析，尤其涉及一种阻抗匹配网络调节方法。

背景技术：

1、阻抗匹配网络是用于实现电路之间的阻抗匹配的一种电路网络。阻抗匹配的目标是使信号源的阻抗与负载的阻抗匹配，以最大化信号传输效率，阻抗匹配通常在信号传输和功率传输中起着重要的作用。

2、阻抗匹配网络在各个领域都有广泛的应用，但是，目前的音频系统中的阻抗匹配问题仍存在一些问题，没有对音频系统的阻抗失配现象进行有效监测和精准分析，导致音频系统的整体阻抗匹配效果不佳。为此,本发明提出了一种阻抗匹配网络调节方法，获取音频系统的阻抗匹配网络的历史样本数据，根据历史样本数据进行计算分析建立阻抗失配回归方程，进而得到阻抗失配特征系数，基于阻抗失配特征系数处理分析得到阻抗失配特征，将获取的实时负载功率与阻抗失配特征匹配分析得到疑似故障信号，预测故障分析结果偏差程度，对偏差程度大的故障信号进行测试评估，处理分析后生成不同等级报警指令，以确保阻抗匹配的有效性和音频质量的最优化。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种阻抗匹配网络调节方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、 一种阻抗匹配网络调节方法，包括：

4、步骤一、获取目标阻抗匹配网络的历史样本数据，并划分时间段对历史样本数据进行采集，采集每个运行周期的历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率；

5、步骤二、整合历史样本数据，并根据历史样本数据进行计算分析建立阻抗失配回归方程，进而得到阻抗失配特征系数，基于阻抗失配特征系数处理分析得到阻抗失配特征；

6、步骤三、实时监测目标的阻抗匹配网络，将获取的实时负载功率进行数据筛选，并与阻抗失配特征匹配分析得到疑似故障信号；

7、步骤四、比对现场检测结果和分析结果，预测故障分析结果偏差程度；

8、步骤五、对偏差程度大的实时负载功率发送的故障信号进行测试评估，从而得到测试评估结果；

9、步骤六、针对测试评估结果设置告警等级，对生成的不同等级报警指令进行不同级别的调节处理。

10、需要说明的是，本发明实施例中一种阻抗匹配网络调节方法的应用对象可以为某音频系统的阻抗匹配网络监测，具体的可以为监测音频系统中的阻抗匹配问题，并对阻抗失配现象进行有效监测和精准分析，用于解决导致音频系统的整体阻抗匹配效果不佳的技术问题。

11、进一步的，获取目标阻抗匹配网络的历史样本数据，对历史运行的样本数据按时间段进行划分；

12、以6个月作为一个运行周期，结合运行周期对运行数据进行采集；

13、获取每个运行周期的历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率，对每次进行的数据采集序列用i表示，i=1，2，3，……，n；n为正整数；

14、同时将采集的信息存储至数据库中。

15、进一步的，将历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率分别标记为和；

16、基于数据x和y进行均值及求和处理得到、、以及；

17、以历史阻抗失配频率为控制点，并根据每个运行周期的历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率的相关性进行回归分析建立阻抗失配回归方程；

18、通过阻抗失配回归方程计算分析阻抗失配特征系数zt，其中，计算公式为y=bx+a，式中，，；

19、举例说明，本发明实施例中采集的数据是近几年的音频系统的阻抗失配频率，以半年为一个监测周期，因为阻抗失配与负载功率的关系紧密，阻抗失配会导致负载功率的变化，阻抗失配通常会导致负载功率的减小，根据两者的相关性建立回归方程，计算过程如下，获取音频系统2020年至2022年的历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率的监测数据，若，，则、、、、、a=0.0035-（-0.0012）*1.5=0.0053，由此得出y=-0.0012x+0.0053；

20、选取基准点a，若历史阻抗失配频率大于基准点a，则导致负载功率变小，将该历史阻抗失配频率对应的负载功率标记为异常负载功率yf；

21、获取设备的正常负载功率的参照范围（，）；

22、通过计算公式得到异常负载功率的概率yg，其中，计算公式为：，由计算结果确定异常负载功率的概率临界值a%，由此得到阻抗失配特征；

23、需要说明的是，所述基准点由本领域的技术人员根据实际情况设定。所述阻抗失配与负载功率的关系紧密，阻抗失配会导致负载功率的变化；具体来说，如果负载的阻抗与信号源的阻抗不匹配，那么功率传输效率将受到影响，导致负载功率的变化；当阻抗失配时，则负载功率会变小，这是因为阻抗失配会导致信号的反射和损耗，从而使得有效功率传输到负载的能量减少；这种情况下，一部分能量将被反射回信号源，导致功率损失；因此，阻抗失配通常会导致负载功率的减小。

24、进一步的，实时监测目标的阻抗匹配网络，获取实时负载功率，并编号标记为sf；

25、根据公式计算得到实时负载功率的概率sg，若sg大于异常负载功率的概率临界值a%，则将该实时负载功率标记为，其中，j表示该实时负载功率的数据编号，并生成实时负载功率的疑似故障信号。

26、进一步的，根据疑似故障信号进行动态追溯，通过第三方技术分析得出的疑似故障时长集合为l={l1，l2，l3，……，lm}；

27、现场检测出的故障时长集合为d={d1，d2，...，}，其中，m表示对应的实时负载功率发送故障信号次数，且m=1，2，3，……，o；o为正整数；根据下列公式计算对应的实时负载功率发送的故障信号分析结果的偏差程度：

28、；式中，表示任意一次接收疑似故障信号后第三方技术分析得出的疑似故障时长，表示对应的现场检测得出的故障时长，得到所有实时负载功率发送的故障信号分析结果的偏差程度集合为p={p1，p2，p3，……，}；

29、将偏差程度和进行比对分析，若≤，则判断偏差程度小；若>，则判断偏差程度大；

30、其中，故障分析结果偏差程度是通过将现场检测结果与分析结果进行比对得出的，当偏差程度较大时，说明故障信号存在问题，需要进行测试评估；在故障分析中，现场检测结果是指通过实际测量和观察所得到的数据和信息，当现场检测结果与分析结果之间存在较大的偏差时，说明分析过程或结果可能存在问题，需要对故障信号进行进一步的测试评估，以确定监测目标的阻抗匹配网络故障的准确性。

31、进一步的，获取偏差程度大的对应的实时负载功率，并将该实时负载功率标记为；

32、将实时负载功率的开始测试时间点标记为第一时间，同时将实时负载功率的结束测试时间点标记为第二时间；

33、结合第一时间和第二时间获取测试时长cs；

34、提取标记的测试时长和实时负载功率的数值进行联立整合，得到测试评估指数c，其表达式如下：，式中，b为测试时长的预设比例系数；

35、设置测试评估指数的临界阈值c0；

36、将c和c0进行匹配，当c大于c0时，则监测目标的阻抗匹配网络生成告警提示；当c不大于c0时，则监测目标的阻抗匹配网络生成管控提示，并自动进行内部调节；

37、根据告警提示和管控提示构成测试评估结果；

38、本发明实施例中，测试评估指数是对测试时长和实时负载功率进行评估分析的指标，其高低表示监测目标的阻抗匹配网络异常程度。当测试评估指数越高时，表示阻抗失配现象越明显，需要进行进一步的分析；测试评估指数的计算通常考虑测试时长和实时负载功率两个方面，测试时长是指监测过程中所经过的时间段，一般可以用来评估监测的稳定性和准确性；实时负载功率是指在监测期间测量到的负载功率值，可以用来评估阻抗匹配网络的性能。此外，当测试评估指数较高时，说明测试时长较长、监测到的负载功率较大或变化较明显，这可能表示阻抗失配现象较显著，需要进一步分析和调查，进一步分析可以包括检查监测设备的准确性和校准情况，评估阻抗匹配网络的设计和连接方式以及确定任何可能导致阻抗失配的潜在问题。

39、进一步的，对测试评估结果进行具体分析，若c与 c0的差值属于（c3，c4）之间，则监测目标的阻抗匹配网络生成一级报警指令；

40、若c与 c0的差值属于（c2，c3）之间，则监测目标的阻抗匹配网络生成二级报警指令；

41、若c与 c0的差值属于（c1，c2）之间，则监测目标的阻抗匹配网络生成三级报警指令，其中，c1＜c2＜c3＜c4，且c1、c2、c3、c4均为大于0小于1的实数；

42、将监测目标的阻抗匹配网络生成的不同等级指令发送至不同级别的技术管理人员进行调节和维护。

43、与现有的技术相比，本发明提供了 一种阻抗匹配网络调节方法的优点在于：

44、本发明通过获取目标阻抗匹配网络的历史样本数据，并划分时间段对历史样本数据进行采集，采集每个运行周期的历史阻抗失配频率和对应的历史负载功率；

45、本发明通过整合历史样本数据，并根据历史样本数据进行计算分析建立阻抗失配回归方程，进而得到阻抗失配特征系数，基于阻抗失配特征系数处理分析得到阻抗失配特征；

46、本发明通过实时监测目标的阻抗匹配网络，将获取的实时负载功率进行数据筛选，并与阻抗失配特征匹配分析得到疑似故障信号，通过比对现场检测结果和分析结果，预测故障分析结果偏差程度；

47、本发明通过对偏差程度大的故障信号进行测试评估，从而得到测试评估结果，通过针对测试评估结果设置告警等级，对生成的不同等级报警指令进行不同级别的调节处理。

48、综上所述，本发明可以根据实际情况，对监测目标的阻抗匹配网络问题进行调节处理，通过对阻抗失配现象进行有效监测和精准分析，有助于解决监测目标的阻抗匹配效果不佳的技术问题，以确保阻抗匹配的有效性和音频质量的最优化。