中文引用格式： 黃悅?cè)A，陳卓，盧云，等. 多放大器并聯(lián)結(jié)合小波分解的場(chǎng)磨電場(chǎng)傳感器信號(hào)調(diào)理優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2026，52(6)：118-123.
英文引用格式： Huang Yuehua，Chen Zhuo，Lu Yun，et al. Optimization design of field mill electric fields sensors signal conditioning based on multiple amplifiers in parallel combined with wavelet decomposition[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(6)：118-123.
引言
直流特高壓輸電線路在高功率、遠(yuǎn)距離的電能輸送方面具有巨大的作用[1-3]，也是解決中國(guó)能源產(chǎn)地與能源需求地分布不均衡問(wèn)題的有效方法[4]。但是，近年來(lái)，隨著特高壓直流輸電工程的陸續(xù)投運(yùn)，工程沿線居民對(duì)居民樓四周合成電場(chǎng)的投訴已經(jīng)引起了環(huán)保部門的高度重視[5-6]。
利用場(chǎng)磨式電場(chǎng)傳感器進(jìn)行電場(chǎng)測(cè)量是目前應(yīng)用最為廣泛的測(cè)量方式[7-10]。文獻(xiàn)[7]中詳細(xì)介紹了場(chǎng)磨式傳感器的測(cè)量原理，對(duì)極板開(kāi)孔數(shù)量與測(cè)量靈敏度的關(guān)系進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[8]中研制了三維立體電場(chǎng)場(chǎng)磨式電場(chǎng)傳感器，用于交直流輸電線路下混合電場(chǎng)的測(cè)量；文獻(xiàn)[9]介紹了一種低功耗、具有成本效益的差分電場(chǎng)磨傳感器；文獻(xiàn)[10]介紹了低功耗現(xiàn)場(chǎng)磨機(jī)傳感器接口的噪聲優(yōu)化信號(hào)處理，以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。
但現(xiàn)有的合成電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出信號(hào)處理常常面臨信噪比低下、噪聲抑制不足等問(wèn)題。這些信號(hào)處理技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量信號(hào)放大時(shí)，往往也將背景噪聲一同放大，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性受到嚴(yán)重影響。尤其是在高電磁干擾環(huán)境下，噪聲對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響更加明顯，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量顯著下降。因此，提升電場(chǎng)測(cè)量?jī)x器的信噪比和噪聲抑制能力對(duì)于確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要[12]。鑒于此，本研究開(kāi)發(fā)了一種基于放大器并聯(lián)優(yōu)化的信號(hào)調(diào)理電路，并且為了能有效降低低頻段中的噪聲、不降低信號(hào)的響應(yīng)速度，提出了一種基于小波分解技術(shù)的信號(hào)處理算法，以提升信號(hào)的純凈度和測(cè)量精度[13]。最后本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，優(yōu)化后，傳感器輸出信號(hào)噪聲干擾顯著減少，信號(hào)質(zhì)量大幅提高。這一成果極大提高了電場(chǎng)測(cè)量的準(zhǔn)確性，為電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和環(huán)境監(jiān)測(cè)提供更加可靠的技術(shù)支持。
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作者信息：
黃悅?cè)A1，陳卓1，盧云1，喻梓洋1，廖正海2，徐吉來(lái)2
（1.三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院，湖北 宜昌 443000；
2.中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430000）
