随着铁路信号电缆的广泛使用和运行时间的增加,发生故障的概率会越来越大,采用STDR/SSTDR对电缆故障进行在线检测,一方面可以精确定位出电缆的故障,给排除故障提供极大的方便;另一方面对难以排除的间歇性故障有很好的诊断作用,提高了诊断电缆故障的能力。

针对电缆故障在线检测系统的最终目的和当前我国的研究现状,本文采用了扩展频谱时域发射法,gP STDR/SSTDR技术进行电缆故障检测。本文围绕STDR/SSTDR技术展开,通过对STDR/SSTDR相关理论进行分析,找出这一技术方面存在的问题,然后针对系统中的问题提出了相应的解决办法。研究的内容主要从以下几个方面来体现:

(1)分析STDR/SSTDR方法的原理,论述了测距原理以及主要的关键技术,建立本测试系统的模型;

(2)用MATLAB仿真,分析几种常用伪随机序列码型,找出系统最佳的发射码型;

(3)确定PN序列的码型后,用MATLAB分析不同长度的伪随机序列对系统的影响;

(4) SSTDR方法调制频率的选取,用MATLAB分析不同调制频率对系统的影响;

(5)研究相关算法,确定相关波形在峰值处对应时间的精确确定,同时满足在高采样速率条件下,达到实时检测的目的,从而实现故障的在线测距;

(6) MATLAB环境下进行建模仿真,通过具体的仿真证实STDR/SSTDR在电缆故障检测中的可行性,并比较STDR与SSTDR方法的优劣。

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