中頻發(fā)電機對檢測裝置的干擾剖析及EMI濾波器的實現(xiàn)
3 發(fā)電機拖動試驗及實際裝載試驗
3.1 發(fā)電機拖動試驗
發(fā)電機拖動試驗驗證系統(tǒng)在中頻發(fā)電機供電下,檢測裝置采取濾波措施前、后接收通道的噪聲情況比較。試驗框圖見圖7所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/188547.htm
將中頻發(fā)電機安裝在中頻發(fā)電機拖動臺上,調(diào)壓器平穩(wěn)放置,通過轉(zhuǎn)接電纜與檢測裝置及系統(tǒng)其它設(shè)備相連接。檢測裝置中,接收通道設(shè)計有增益控制電路,能夠使噪聲背景歸一化[5],其增益控制電壓UG可反映接收通道噪聲的大小。
無濾波措施時,測量UG=3.0V,增加濾波措施時,測量UG=6.8V。經(jīng)初步計算,采取了抗干擾措施后噪聲降低了14dB左右。
3.2 實際裝載試驗
在無濾波措施的情況下,實際裝載試驗時檢測裝置工作在惡劣環(huán)境下。由于長期以來的認識誤區(qū),并沒有意識到中頻發(fā)電機的電噪聲是檢測裝置的主要干擾源,導致檢測距離嚴重不足。因而設(shè)法采取了其它各種降噪聲措施,但收效甚微。圖8是在發(fā)電機噪聲干擾情況下,實際裝載試驗時目標出現(xiàn)在遠距離的檢測結(jié)果,橫坐標為該距離下的頻率點,縱坐標為檢測值與門限值的幅度,信號應(yīng)出現(xiàn)在140的頻率點附近,由于噪聲太大,信號完全被淹沒在噪聲中,檢測裝置不能夠發(fā)現(xiàn)目標。
圖9是發(fā)電機噪聲干擾情況下,實際裝載試驗時目標已出現(xiàn)在較近距離時的檢測結(jié)果。此時隨著檢測裝置與目標之間的距離接近,信噪比逐漸增大,信號已超過了門限值,檢測裝置發(fā)現(xiàn)了目標。但是探測距離極為有限。
當采取了抗干擾措施之后再進行實際裝載試驗,系統(tǒng)內(nèi)電噪聲降低到與自噪聲相比可以忽略不計的程度。由于降低噪聲的效果非常顯著,大大改善了系統(tǒng)的工作環(huán)境,使檢測距離大幅度增長,達到了一個新的水平。圖1O為實際裝載工作時目標出現(xiàn)在遠距離(與圖8相同的距離)下的檢測結(jié)果。從圖10可以看出,信號已遠遠超出門限,檢測裝置能夠在此距離甚至更遠距離下發(fā)現(xiàn)目標。由于檢測裝置的探測距離受到檢測周期的限制,圖8和圖10的距離已是檢測裝置的極限距離。從圖10中信號超出門限的幅度看,檢測能力還有余量,可利用加大檢測周期長度進一步提高檢測距離。
4 結(jié)語
檢測裝置工作于實際裝載情況下。但是由于實際裝載時干擾因素很多,自噪聲與環(huán)境噪聲疊加在一起無法區(qū)分,因此在本課題中,確定噪聲源是一個難點,包括對檢測裝置噪聲源的定位及中頻發(fā)電機噪聲對檢測裝置的干擾機理的分析。噪聲源一旦確定,對檢測裝置來說是一個長足的進步,是提高其性能的關(guān)鍵。本研究針對具體情況作出具體分析,找出干擾源,并將抗干擾措施首次應(yīng)用到檢測裝置中,取得了較好的噪聲抑制效果,大幅度提高了檢測裝置的信噪比。
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