基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電磁兼容的干擾測量信號諧波抑制方法，屬于電磁兼容領(lǐng)域。本發(fā)明的方法是首先將待分析的干擾測量信號進(jìn)行滑窗平均以抑制引起諧波的量化噪聲，并獲得其相應(yīng)平滑濾波信號的頻譜，然后利用該平滑頻譜對測量信號的頻譜進(jìn)行加權(quán)修正，從而實現(xiàn)干擾測量信號的諧波抑制。本發(fā)明只需利用干擾測量信號本身即可抑制其諧波噪聲，無需附加其它測量或設(shè)備，易于實施。
【專利說明】基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及電磁兼容【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)也對越來越多的電子產(chǎn)品有電磁兼容達(dá)標(biāo)要求，如果電子產(chǎn)品運(yùn)行時對環(huán)境造成的干擾未能達(dá)到相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，那么就應(yīng)在該產(chǎn)品進(jìn)入市場前對其進(jìn)行電磁兼容整改，直至達(dá)標(biāo)。通過分析干擾信號找出超標(biāo)根源是整改的關(guān)鍵，然而由于成本原因貴，多數(shù)電子產(chǎn)品廠商并不具備高性能測試設(shè)備；而示波器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備的存貯空間有限，為滿足一定的采集時間，得到足夠長的干擾分析信號，采集數(shù)據(jù)位數(shù)即量化精度往往不夠，致使干擾信號的頻譜中存在諧波，嚴(yán)重影響電磁兼容超標(biāo)的分析和判定。因此，在電磁兼容分析中，對由測量信號量化噪聲引起諧波的抑制是十分必要的。
[0003]目前諧波抑制主要針對電力系統(tǒng)，其諧波來源是非線性負(fù)載引起的傳輸線上的諧波，為改善供電質(zhì)量，采取的抑制方法主要包括有源濾波及無源濾波等硬件解決方案。不同于電力系統(tǒng)中的諧波產(chǎn)生，電磁兼容領(lǐng)域的諧波問題出現(xiàn)于干擾信號分析中，其諧波產(chǎn)生的原因往往是數(shù)字采集過程中引入的量化誤差，其諧波分析和抑制的目的是在抑制諧波的基礎(chǔ)上更準(zhǔn)確地分析引起電磁兼容超標(biāo)的根源，因此現(xiàn)有針對非線性負(fù)載的電力系統(tǒng)諧波抑制硬件策略并不適用。干擾信號的諧波抑制需要從量化噪聲入手，目前的量化噪聲抑制方法主要有過采樣、高頻 抖動等方法，前者雖然降低了單位頻帶上的平均量化噪聲功率，但并不能減小諧波分量；后者雖然可以抑制諧波，但需要在數(shù)字采集前通過模擬電路在被采集信號上附加更高頻噪聲，不僅抑制效果有限而且在實際電磁兼容測試中也難以實施。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種基于電磁兼容干擾信號的諧波抑制方法，以降低諧波對電磁兼容干擾信號分析的影響。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括如下步驟:
[0006]步驟1:將待分析的干擾信號通過滑窗進(jìn)行滑窗平均，并通過快速傅里葉變換獲得相應(yīng)的平滑干擾信號頻譜；
[0007]步驟2:將步驟I得到的平滑濾波頻譜作為權(quán)，對干擾信號的頻譜進(jìn)行頻域加權(quán)修正。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案的詳細(xì)描述:
[0009]設(shè)采集的干擾信號為x(n)，n=0，I, 2，A，2N_1，則經(jīng)步驟I得到的平滑濾波信號為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1:將待分析的干擾信號通過滑窗進(jìn)行滑窗平均，并通過變換獲得相應(yīng)的平滑干擾信號頻譜； 步驟2:通過所述平滑濾波信號頻譜對所述干擾信號的頻譜進(jìn)行加權(quán)修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于:所述的干擾信號是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在正常運(yùn)行時產(chǎn)生的電磁干擾信號，干擾信號通過采集裝置采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于:所述步驟I中，滑窗的時間長度為所述干擾信號時間長度的1/2， 滑窗的數(shù)量為干擾信號樣本數(shù)的1/2，相鄰2個所述滑窗的起始時間的間隔相距I個采樣周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于:所述步驟I中的平滑濾波信號為各滑窗截取的所述干擾信號的平均。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于:所述步驟2中的加權(quán)修正為通過平滑濾波信號的對數(shù)頻譜對干擾信號的頻譜進(jìn)行加權(quán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁兼容的干擾信號諧波抑制方法，其特征在于:所述步驟I中的所述的變換為快速傅里葉變換。
【文檔編號】H02J3/01GK103746379SQ201310547425
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】趙陽, 邱曉暉, 黃學(xué)軍 申請人:蘇州泰思特電子科技有限公司