小波包结合希尔伯特黄变换在中压宽带电力线通信降噪中的研究
本文关键词:小波包结合希尔伯特黄变换在中压宽带电力线通信降噪中的研究
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【摘要】:将电力线用于通信信号传输中,虽然扩宽了通信信息传输的渠道,但无法避免电力线通信过程中噪声干扰的问题,且与专用的通信信道相比,电力线通信信号的噪声干扰更为严重。因此,在研究电力线通信信道噪声的基础上,将小波包分解和希尔伯特黄变换应用于中压宽带电力线通信的降噪中。课题研究的主要内容如下:(1)首先对中压宽带电力线通信的调制解调方式进行研究,重点分析适应用于中压宽带电力线通信的小波正交频分复用技术;并对云南电网有限责任公司电力科学研究院研究院基于中压宽带电力线通信技术搭建的营配一体化通信平台,进行通信信号的数据采集。(2)将小波包分解应用于中压宽带电力线通信信号的降噪中。首先,对小波包基的选择进行对比试验,确定用于中压宽带电力线通信信号降噪的最优小波包基。同时,为减少小波包阈值降噪过程中,阈值的选择对信号产生的振荡或偏差,将奇异值分解应用到小波包分解降噪中。(3)在分析小波包分解对非平稳信号变换不足的基础上,将希尔伯特黄变换引入到中压宽带电力线通信信号降噪和噪声分析中。针对经验模态分解过程中,由于原信号中包含奇异点而导致的固有模态函数存在模态混叠现象,研究了集合经验模态分解及互补集合经验模态分解。根据中压宽带电力线通信信号的特点,提出了基于相关系数的小波包结合互补集合经验模态分解的降噪算法。在对不同降噪算法对中压宽带电力线通信信号降噪效果分析过程中,发现分布在中压电力线附近的高压电力线对中压宽带电力线通信信号产生一定的干扰,并且这种干扰与电压等级和电力线的位置有关。
【关键词】:中压宽带电力线通信 小波包分解 希尔伯特黄变换 相关系数 信噪比
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN913.6
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-16
- 1.1 课题研究背景和意义10-12
- 1.2 电力线通信信道噪声特性研究12-13
- 1.3 电力线通信技术中的降噪技术研究13-14
- 1.4 论文主要研究内容及论文结构14-16
- 第二章 电力线通信系统16-26
- 2.1 电力线通信基本概念16-19
- 2.2 基于OFDM的中压宽带电力线通信系统19-21
- 2.3 基于中压宽带电力线通信平台的信号采集21-25
- 2.4 本章小结25-26
- 第三章 小波包变换在中压宽带PLC降噪中的应用26-40
- 3.1 小波包变换理论26-29
- 3.1.1 小波变换26-28
- 3.1.2 小波包变换28-29
- 3.2 小波包分解在中压宽带电力线通信信道降噪研究29-38
- 3.2.1 小波包基的选择30-34
- 3.2.2 小波包降噪算法34-35
- 3.2.3 小波包结合奇异值分解在中压宽带电力线通信中的应用35-38
- 3.3 本章小结38-40
- 第四章 希尔伯特黄变换在中压宽带PLC降噪中的应用40-56
- 4.1 希尔伯特黄变换40-45
- 4.1.1 EMD分解41-44
- 4.1.2 EEMD分解44
- 4.1.3 CEEMD分解44-45
- 4.2 CEEMD分解在中压宽带电力线通信信号降噪中的应用45-50
- 4.2.1 经CEEMD低通滤波后的信号45-47
- 4.2.2 经CEEMD高通滤波后的信号47-48
- 4.2.3 经CEEMD相关系数降噪后的信号48-50
- 4.3 小波包结合CEEMD分解的相关系数降噪算法50-54
- 4.3.1 基于信噪比的IMF判别准则50
- 4.3.2 小波包结合CEEMD分解的相关系数降噪在中压宽带PLC中的应用50-54
- 4.4 本章小结54-56
- 第五章 总结与展望56-58
- 5.1 本文工作总结56-57
- 5.2 课题研究展望57-58
- 致谢58-60
- 参考文献60-66
- 附录A 攻读硕士期间发表的论文及科研情况66
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