作者:
李保生
关键词:
电线电缆长度 ； 精确测量 ； 时域脉冲反射法 ； 仿真平台 ； 时间交叉理论
摘要:
电线电缆长度的精确测量是在电缆生产、销售和安装等过程中亟待解决的重要问题。针对这一问题,论文首先对现有电线电缆长度测量的常见方法进行了介绍与比较,其中对传统的电桥法及时域脉冲反射法进行了重点讨论。论文随后选择了时域脉冲反射法进行重点研究,讨论了与时域脉冲反射法相关的导线特性、脉冲反射原理、典型的开路短路波形、及影响该方法的误差分析的理论。 论文一方面在理论分析的基础上,借助MATLAB的Simulink仿真平台,对脉冲反射法导线长度测量机制进行了仿真,验证了使用脉冲反射法的进行长度精确测量的原理可行性。同时,使用了相关值-相关系数的理论对采样数据处理,通过检测极大值实现系统的测长。 另一方面,在具体方法实现时,论文利用时间交叉采样的基础理论,研究了数据转换电路性能参数的定义,及AFB法和FFT算法在时间交叉采样中的应用。然后,设计电线电缆精确测试的系统,并分析系统各模块的功能。其中着重研究了超高采集模块的设计,分析该模块中所使用芯片功能及特点,及外围电路对超高速采样的影响。 最后论文基于时间交叉理论以及时域脉冲反射法,搭建了四通道采样的电缆半实物仿真测长平台,利用不同的通道组合(即25MHz,50MHz,100MHz),分别对同一根100m缆线测试,再采用LabVIEW显示分析测试所获波形图、验证采样的误差范围。
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