基于局部放電的超高頻寬帶天線優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、電力設(shè)備由于長時間運(yùn)行和材料老化產(chǎn)生局部放電，采用超高頻(UHF)在線檢測法以其靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)越來越多的應(yīng)用于電力局放檢測系統(tǒng)中。本文在對局部放電UHF法在線檢測天線研究現(xiàn)狀總結(jié)分析的基礎(chǔ)上，針對檢測環(huán)境的不同，設(shè)計了兩種不同形狀用于局放檢測的超高頻(UHF)寬帶天線，進(jìn)行了系統(tǒng)地仿真分析與實(shí)際測試，兩種天線帶寬分別為700MHz--3GHz和600MHz--1.5GHz，對300MHz以下頻率有一定抑制作用，能夠?qū)崿F(xiàn)局部

2、放電信號的超高頻寬帶探測。本研究主要包括如下內(nèi)容：
　　 ⑴介紹了局部放電信號的產(chǎn)生機(jī)理以及超高頻寬帶天線在局部放電檢測方面的發(fā)展現(xiàn)狀。詳述了寬帶天線的基本理論，以及本文涉及到的兩類天線的非頻變原理和設(shè)計方法。簡介了使用的仿真軟件。
　　 ⑵基于寬帶天線理論和局放UHF信號特征，針對內(nèi)置和圓形觀測窗檢測環(huán)境尺寸的要求，利用阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)，得到優(yōu)化結(jié)構(gòu)使其適應(yīng)于局放UHF信號檢測。經(jīng)過仿真分析與實(shí)際測試，該天線擁有較

3、寬的阻抗帶寬，覆蓋頻率范圍達(dá)到700MHz--3GHz，添加反射腔使該天線具有單向接收、5dBi增益、抑制干擾等特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對局部放電信號的UHF探測。
　　 ⑶針對外置檢測環(huán)境尺寸的要求，利用對數(shù)周期天線原理，設(shè)計了一種長方形的小型化超高頻寬帶對數(shù)周期天線。通過對天線的齒形結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真，并添加了反射腔，使其在600MHz--1.5GHz頻帶范圍內(nèi)具有良好的駐波特性，增益達(dá)到3dBi，有效抑制干擾，適用于局部放電UHF信號的檢