本發(fā)明涉及btm設(shè)備檢測領(lǐng)域,特別是涉及一種btm設(shè)備檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
為滿足高速軌道車在客運(yùn)專線和高鐵線路的控車要求,提高高速軌道車的運(yùn)行速度,中國鐵路總公司在2014年7月發(fā)布了《軌道車運(yùn)行控制設(shè)備應(yīng)用應(yīng)答器信息暫行技術(shù)條件》,提出了基于軌道設(shè)備和應(yīng)答器傳輸信息的高速軌道車運(yùn)行控制方案,即采用軌道車運(yùn)行控制設(shè)備(以下簡稱gyk-b設(shè)備)與應(yīng)答器信息接收設(shè)備(英文名稱為balisetransmissionmodule,以下簡稱btm設(shè)備)結(jié)合使用的技術(shù)方案,實現(xiàn)高速軌道車既能在既有線路上正常運(yùn)行又能在高速鐵路實現(xiàn)提速運(yùn)行的需求。
基于軌道設(shè)備和應(yīng)答器傳輸信息的高速軌道車運(yùn)行控制設(shè)備(高速軌道車運(yùn)行控制設(shè)備包括gyk-b設(shè)備、btm設(shè)備以及車載天線,gyk-b設(shè)備、btm設(shè)備與車載天線依次連接)已在各鐵路局進(jìn)行了大量的安裝,那么,其高速軌道車運(yùn)行控制設(shè)備的安全性和可靠性也會越來越重要,btm設(shè)備作為高速軌道車運(yùn)行控制設(shè)備的重要組成部分,其工作狀態(tài)的正常與否至關(guān)重要。目前現(xiàn)場缺乏有效檢測btm設(shè)備是否正常的裝置,且檢測人員只能在高速軌道車運(yùn)行控制設(shè)備安裝后才能進(jìn)行調(diào)試時,另外還需要將無源應(yīng)答器安裝在列車下方的車載天線有效感應(yīng)區(qū)來進(jìn)行檢測。但是上述檢測方法存在以下缺陷:一是進(jìn)行檢測作業(yè)時,需要檢測人員接近強(qiáng)電磁能量場的車載天線,這對檢測人員的身體健康存在一定的危害;二是現(xiàn)有檢測方法使用的無源應(yīng)答器,不是專用的檢測設(shè)備,成本很高,如果每輛機(jī)車配備無源應(yīng)答器進(jìn)行檢測設(shè)備,成本將會大大增加;三是由于無源應(yīng)答器的體積和重量較大,但車載天線有效感應(yīng)區(qū)位于機(jī)車下方和軌道上方,空間比較狹小,導(dǎo)致現(xiàn)有檢測裝置適應(yīng)性差;四是采用現(xiàn)有檢測方法進(jìn)行檢測作業(yè)時,當(dāng)報文收發(fā)正確,可確定btm設(shè)備正常;當(dāng)報文收發(fā)異常時,無法快速有效的確定是btm設(shè)備存在故障還是無源應(yīng)答器存在故障。
綜上所述,現(xiàn)有的檢測設(shè)備和檢測方法普遍存在檢測精度低等問題。因此,如何獲得一種btm設(shè)備檢測裝置,能夠精確檢測btm設(shè)備是否正常工作,是btm設(shè)備檢測領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種btm設(shè)備檢測系統(tǒng)及方法,以精確檢測btm設(shè)備是否正常工作。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種btm設(shè)備檢測系統(tǒng),與btm設(shè)備連接,所述btm設(shè)備檢測系統(tǒng)包括:檢測裝置;所述檢測裝置,用于檢測所述btm設(shè)備是否正常工作;所述檢測裝置包括微控制器、頻移鍵控調(diào)制器和天線;
所述微控制器,與所述頻移鍵控調(diào)制器連接,用于將應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述頻移鍵控調(diào)制器;其中,所述應(yīng)答器報文信息包括檢測應(yīng)答器報文信息和自檢應(yīng)答器報文信息;
所述頻移鍵控調(diào)制器,與所述天線連接,用于根據(jù)所述應(yīng)答器報文信息,生成頻移鍵控信號,并將所述頻移鍵控信號發(fā)送至所述天線;其中,所述頻移鍵控信號包括檢測頻移鍵控信號和自檢頻移鍵控信號;
所述天線,與所述btm設(shè)備連接,用于將所述檢測頻移鍵控信號發(fā)送至所述btm設(shè)備;
所述btm設(shè)備,用于根據(jù)所述檢測頻移鍵控信號,生成反饋信息;
所述微控制器,還與所述btm設(shè)備連接,用于根據(jù)所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息,判斷所述btm設(shè)備是否正常工作。
可選的,所述btm設(shè)備檢測系統(tǒng)還包括:可伸縮手柄;所述可伸縮手柄與所述檢測裝置連接,用于將所述檢測裝置推送到指定的檢測區(qū)域。
可選的,所述btm設(shè)備檢測系統(tǒng)還包括:自檢裝置;所述自檢裝置,與所述檢測裝置連接,用于檢測所述檢測裝置是否正常工作;其中,所述自檢裝置,包括自檢微控制器、數(shù)字信號處理電路、頻移鍵控解調(diào)器、自檢信號處理電路以及自檢天線;
所述自檢天線,分別與所述檢測裝置、所述自檢信號處理電路連接,用于接收所述檢測裝置發(fā)送的自檢頻移鍵控信號,并將接收到的所述自檢頻移鍵控信號發(fā)送至所述自檢信號處理電路;所述自檢天線包括自檢微帶線圈、自檢頻點帶寬調(diào)諧電路以及自檢天線端口匹配電路;
所述自檢信號處理電路,與所述頻移鍵控解調(diào)器連接,用于對所述自檢頻移鍵控信號進(jìn)行放大濾波處理,得到處理后的自檢頻移鍵控信號,并將處理后的所述自檢頻移鍵控信號發(fā)送至所述頻移鍵控解調(diào)器;所述自檢信號處理電路包括自檢低通濾波器和自檢前置放大器;其中,所述自檢低通濾波器依次連接所述自檢前置放大器、所述自檢天線;所述自檢低通濾波器還與所述頻移鍵控解調(diào)器連接;
所述頻移鍵控解調(diào)器,與所述數(shù)字信號處理電路連接,用于對所述處理后的自檢頻移鍵控信號進(jìn)行處理,生成自檢應(yīng)答器報文信息,并將所述自檢應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述數(shù)字信號處理電路;
所述數(shù)字信號處理電路,與所述自檢微控制器連接,用于對所述自檢應(yīng)答器報文信息進(jìn)行數(shù)字化處理,生成處理后的自檢應(yīng)答器報文信息,并將所述處理后的自檢應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述自檢微控制器;
所述自檢微控制器,用于對所述處理后的自檢應(yīng)答器報文信息進(jìn)行校驗,得到校驗結(jié)果,并根據(jù)所述校驗結(jié)果判斷所述檢測裝置是否正常工作。
可選的,所述檢測裝置還包括:信號處理電路;所述信號處理電路,包括低通濾波器、前置放大器、射頻變壓器和功率放大器,用于對所述頻移鍵控信號進(jìn)行濾波放大處理,得到處理后的頻移鍵控信號;其中,所述低通濾波器依次連接所述前置放大器、所述射頻變壓器、所述功率放大器;所述低通濾波器還與所述頻移鍵控調(diào)制器連接;所述功率放大器還與所述天線連接。
可選的,所述檢測裝置還包括:電源變換電路,用于將+3.7vdc電源變換為+5vdc電源、+3.3vdc電源、+9vdc電源;其中,所述+3.3vdc電源,與所述微控控制器連接,用于為所述微控制器提供電源;所述+5vdc電源,與所述信號處理電路連接,用于為所述信號處理電路提供電源;所述+9vdc電源,與所述頻移鍵控調(diào)制器,用于為所述頻移鍵控調(diào)制器提供電源。
可選的,所述檢測裝置還包括:調(diào)測口;所述調(diào)測口,與所述微控制器連接,用于將所述應(yīng)答器報文信息通過所述調(diào)測口寫入到所述微控制器中。
可選的,所述檢測裝置還包括:指示燈和按鍵開關(guān)組;
所述指示燈,與所述微控制器連接,用于顯示所述檢測裝置的工作狀態(tài);
所述按鍵開關(guān)組,與所述微控制器連接,用于通過選擇一組按鍵開關(guān),確定所述按鍵開關(guān)對應(yīng)的所述應(yīng)答器報文信息,并將所述按鍵開關(guān)對應(yīng)的所述應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述微控制器中。
可選的,所述天線,與所述信號處理電路連接,用于將所述處理后的頻移鍵控信號發(fā)送至所述btm設(shè)備;所述天線包括微帶線圈,頻點帶寬調(diào)諧電路及天線端口匹配電路。
本發(fā)明還提供一種btm設(shè)備檢測方法,所述方法包括:
選擇檢測應(yīng)答器報文信息;
根據(jù)所述檢測應(yīng)答器報文信息,調(diào)制生成檢測頻移鍵控信號;
將所述檢測頻移鍵控信號通過所述天線發(fā)送至btm設(shè)備;
將所述btm設(shè)備得到的所述檢測頻移鍵控信號進(jìn)行解調(diào),生成反饋信息;
判斷所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息是否相同,得到第一判斷結(jié)果;
當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息相同時,則判斷所述btm設(shè)備正常工作;
當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息不相同時,則判斷所述btm設(shè)備不能正常工作。
可選的,在所述選擇檢測應(yīng)答器報文信息之前,還包括檢測所述檢測裝置是否正常工作的步驟;其中,檢測所述檢測裝置是否正常工作,具體包括:
選擇自檢應(yīng)答器報文信息;
根據(jù)所述自檢應(yīng)答器報文信息,調(diào)制生成自檢頻移鍵控信號;
將所述自檢頻移鍵控信號通過所述天線發(fā)送至所述自檢裝置;
對所述自檢裝置得到的所述自檢頻移鍵控信號進(jìn)行解調(diào),生成第一自檢應(yīng)答器報文信息;
判斷所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息是否相同,得到第二判斷結(jié)果;
當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息相同時,則判斷所述檢測裝置正常工作;
當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息不相同時,則判斷所述檢測裝置不能正常工作。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供了一種btm設(shè)備檢測系統(tǒng)及方法,該檢測系統(tǒng)包括檢測裝置;所述檢測裝置,用于檢測所述btm設(shè)備是否正常;所述檢測裝置包括微控制器、頻移鍵控調(diào)制器和天線;所述微控制器,與所述頻移鍵控調(diào)制器連接,用于將應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述頻移鍵控調(diào)制器;其中,所述應(yīng)答器報文信息包括檢測應(yīng)答器報文信息和自檢應(yīng)答器報文信息;所述頻移鍵控調(diào)制器,與所述天線連接,用于根據(jù)所述應(yīng)答器報文信息,生成頻移鍵控信號,并將所述頻移鍵控信號發(fā)送至所述天線;其中,所述頻移鍵控信號包括檢測頻移鍵控信號和自檢頻移鍵控信號;所述天線,與所述btm設(shè)備連接,用于將所述檢測頻移鍵控信號發(fā)送至所述btm設(shè)備;所述btm設(shè)備,用于根據(jù)所述檢測頻移鍵控信號,生成反饋信息;所述微控制器,還與所述btm設(shè)備連接,用于根據(jù)所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息,判斷所述btm設(shè)備是否正常。因此,本發(fā)明設(shè)置的btm設(shè)備檢測系統(tǒng),能夠檢測btm設(shè)備是否正常工作。
另外,本發(fā)明提供的檢測裝置還具有體積小型化、成本低以及避免人體受到傷害、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例btm設(shè)備檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例ad9834芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例自檢裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例ne564芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例振蕩頻率fv與ct的關(guān)系曲線圖;
圖7為本發(fā)明實施例btm設(shè)備檢測方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種btm設(shè)備檢測系統(tǒng)及方法,能夠精確檢測btm設(shè)備是否可以正常工作。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
首先,對現(xiàn)有技術(shù)中的檢測裝置作簡要介紹?,F(xiàn)有技術(shù)采用無源應(yīng)答器用于檢測btm設(shè)備。具體為,將無源應(yīng)答器放置在車載天線有效感應(yīng)區(qū)后,無源應(yīng)答器被激活并發(fā)送報文信息,其報文信息通過車載天線傳輸?shù)浇obtm設(shè)備,并在gyk-b設(shè)備上的人機(jī)界面電路dmi顯示相應(yīng)的報文信息。若人機(jī)界面電路dni顯示了相應(yīng)的報文信息,則btm設(shè)備正常,若人機(jī)界面電路dmi沒有顯示相應(yīng)的報文信息,則btm設(shè)備不正常。但是采用無源應(yīng)答器用于檢測btm設(shè)備存在以下缺陷:(1)現(xiàn)有測試方式進(jìn)行測試作業(yè)時,需要測試接近強(qiáng)電磁能量場的車載天線,這對測試人員的身體健康存在一定的危害。(2)現(xiàn)有測試設(shè)備使用作為地面信號系統(tǒng)地面應(yīng)答器設(shè)備,而不是專用的測試設(shè)備,成本很高,如果每輛機(jī)車配備地面應(yīng)答器進(jìn)行測試設(shè)備的成本將會大大增加。(3)由于無源應(yīng)答器是作為地面機(jī)車信號系統(tǒng)而不是檢測設(shè)備來設(shè)計的,因此它的體積和重量較大;車載天線感應(yīng)區(qū)位于機(jī)車下方和軌道上方這一空間本身比較狹小,在車載天線的周圍可能存在機(jī)車和其它附屬設(shè)備結(jié)構(gòu)等不利的環(huán)境因素;這些設(shè)備自身以及測試環(huán)境因素導(dǎo)致現(xiàn)有方式適應(yīng)性差。(4)現(xiàn)有方式進(jìn)行測試作業(yè)時,報文收發(fā)正確可確定設(shè)備正常;當(dāng)報文收發(fā)異常時,無法快速有效的確定是btm設(shè)備還是無源應(yīng)答器存在故障,即現(xiàn)有設(shè)備不具備測試設(shè)備的自檢功能,導(dǎo)致檢測可靠性低。
綜上所述,現(xiàn)有的測試設(shè)備、測試方式存在安全性低、適用性差、可靠性差、成本高等缺陷。因此,本發(fā)明的目的是提供一種能夠精確檢測btm設(shè)備是否可以正常工作的檢測系統(tǒng)及方法。
圖1為本發(fā)明實施例btm設(shè)備檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明提供的btm設(shè)備檢測系統(tǒng),與btm設(shè)備4連接。其中,本發(fā)明提供的btm設(shè)備檢測系統(tǒng)包括檢測裝置1、自檢裝置2和可伸縮手柄3。
所述檢測裝置1(又稱為btm設(shè)備便攜式測試儀),與所述btm設(shè)備4連接,用于檢測所述btm設(shè)備4是否正常工作。
所述自檢裝置2(又稱為btm設(shè)備便攜式自檢儀),與所述檢測裝置1連接,用于檢測所述檢測裝置1是否正常工作。
所述可伸縮手柄3與所述檢測裝置1連接,用于將所述檢測裝置1推送到指定的檢測區(qū)域。
其中檢測裝置1、可伸縮手柄3以及自檢裝置2為獨立設(shè)備。自檢裝置2為獨立手持設(shè)備。
圖2為本發(fā)明實施例檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,所述檢測裝置1包括微控制器201、頻移鍵控調(diào)制器202和天線203。
所述微控制器201,與所述頻移鍵控調(diào)制器202連接,用于將應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述頻移鍵控調(diào)制器202;所述應(yīng)答器報文信息包括檢測應(yīng)答器報文信息和自檢應(yīng)答器報文信息。
所述頻移鍵控調(diào)制器202,與所述天線203連接,用于根據(jù)所述應(yīng)答器報文信息,生成頻移鍵控信號,并將所述頻移鍵控信號發(fā)送至所述天線203;所述頻移鍵控信號包括檢測頻移鍵控信號和自檢頻移鍵控信號。
所述天線203,與所述btm設(shè)備4連接,用于將所述檢測頻移鍵控信號發(fā)送至所述btm設(shè)備4。其中,所述天線203通過無線電磁場與所述所述btm設(shè)備4連接。
所述btm設(shè)備4,用于根據(jù)所述檢測頻移鍵控信號,生成反饋信息。
所述微控制器201,還與所述btm設(shè)備4連接,用于根據(jù)所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息,判斷所述btm設(shè)備4是否正常工作。
應(yīng)答器報文信息的產(chǎn)生過程比較復(fù)雜,需要經(jīng)過復(fù)雜的算法運(yùn)算,才能得到應(yīng)答器的輸出報文信息。其中,應(yīng)答器報文信息產(chǎn)生過程如下:
第一、獲取用戶數(shù)據(jù)信息包(最大不超過772比特)。
第二、對用戶數(shù)據(jù)信息包組幀,添加50比特的幀頭及8比特的幀尾,產(chǎn)生一個830比特的用戶信息幀。
第三、對830比特的用戶信息幀進(jìn)行fffis編碼,包含加擾、擴(kuò)位等,產(chǎn)生913比特的信息包。
第四、再對913比特的信息包進(jìn)行處理,添加3比特的控制位、12比特的擾碼位、10比特的附件位、85比特的校驗位,最終形成一個1023比特的標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)答器報文。
由于應(yīng)答器報文信息產(chǎn)生的復(fù)雜性及功能的需求,所以只需在檢測裝置1中寫入幾組固定特殊的應(yīng)答器報文信息對btm設(shè)備4進(jìn)行檢測。
所述微控制器201采用高性能主頻為168mhz的stm32f405,64腳的arm芯片,其具有以下作用:1、完成對頻移鍵控調(diào)制器202的配置及控制;2、產(chǎn)生頻移鍵控調(diào)制器202的564.48kbps數(shù)據(jù)時鐘;3、在564.48kbps數(shù)據(jù)時鐘的控制下,將應(yīng)答器報文信息同步輸出,控制頻移鍵控調(diào)制器202輸出頻移鍵控模擬信號;4、產(chǎn)生幾組固定特殊的應(yīng)答器報文信息。
所述頻移鍵控調(diào)制器202為二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制器;所述二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制器主要是有dds(directdigitalsynthesizer直接數(shù)字頻率合成器)電路模塊組成。
本發(fā)明實施例dds電路模塊采用的是高性能、高速的ad9834芯片,用于產(chǎn)生二進(jìn)制頻移鍵控模擬信號的兩路載波(4.516mhz、3.951mhz)。
在564.48kbps數(shù)字時鐘下,對應(yīng)答器報文信息進(jìn)行的調(diào)制,產(chǎn)生高準(zhǔn)確度、諧波分量小的二進(jìn)制頻移鍵控信號(以下簡稱2fsk信號)。
圖3為本發(fā)明實施例ad9834芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示。
ad9834芯片的時鐘源采用27.095mhz的有源晶振。
ad9834芯片是20腳封裝。
ad9834特征為:窄帶動態(tài)范圍>72db;電壓范圍2.3~5.5v;輸出頻率最高50mhz;正弦波、三角波輸出;內(nèi)載比較器;3線串行接口;溫度支持范圍-40℃~105℃;低耗選擇功能;能耗3v-功耗20mw。
ad9834芯片是一款能產(chǎn)生高質(zhì)量正弦波和三角波的低功耗dds芯片。它內(nèi)部載有比較器能產(chǎn)生方波用來產(chǎn)生脈沖信號。ad9834芯片在3v時只有20mw的功耗,對功耗要求高的來說是一個較好的選擇。ad9834芯片提供了相位調(diào)制和脈沖調(diào)制的功能,有28位的頻率寄存器;75mhz的時鐘頻率時分辨率為0.28hz,1mhz的時鐘頻率時分辨率為0.004hz。ad9834芯片頻率和相位調(diào)制由存儲寄存器決定,可以通過軟件或fselect和pselect腳操作串行口或修改存儲器。
ad9834芯片用三個串口寫入數(shù)據(jù)。串口的操作時鐘頻率最高達(dá)到40mhz,并且有dsp和微控制器標(biāo)準(zhǔn)兼容。
ad9834芯片的電壓允許范圍為2.3v~5.5v。數(shù)字與模擬部分是獨立的,而且能在不同電壓上運(yùn)行,例如avdd用5v電壓與dvdd用3v電壓。
ad9834芯片有斷電引腳,可以控制斷電模式,使ad9834芯片中未用的部分可以給其斷電來減小功耗。
所述天線203,包括微帶線圈,頻點帶寬調(diào)諧電路及天線端口匹配電路;所述天線與所述功率放大器2044連接;所述天線與所述btm設(shè)備4連接。
在本實施例中天線203采用的是pcb微帶天線。
所述檢測裝置1還包括:信號處理電路204。
所述信號處理電路204,包括低通濾波器2041、前置放大器2042、射頻變壓器2043以及功率放大器2044,用于對所述頻移鍵控信號進(jìn)行濾波放大處理,得到處理后的頻移鍵控信號。其中,所述低通濾波器2041依次連接所述前置放大器2042、所述射頻變壓器2043以及所述功率放大器2044;所述低通濾波器2041還與所述頻移鍵控調(diào)制器202連接;所述功率放大器2044還與所述天線203連接。
低通濾波器2041,用于慮除高頻信號,提高2fsk信號的輸出信噪比。
前置放大器2042,用于完成低噪聲放大,提高2fsk信號的信噪比,同時滿足后級射頻變壓器2043功放的輸入電平的需求。
本發(fā)明實施例中的前置放大器2042采用帶agc控制功能ad8367芯片;ad8367芯片是帶agc控制功能的可調(diào)增益對數(shù)放大器,控制范圍在4~45db,單端輸入輸出,單電源供電。
射頻變壓器2043,用于完成2fsk路調(diào)制載波的合成及阻抗的變換,輸出阻抗為50ω。
功率放大器2044,采用寬頻高增益rf功率放大器,用于將2fsk信號放大到所要需求值。
所述檢測裝置1還包括:電源模塊205;所述電源模塊包括電池、電源適配器和電源變換電路。
其中,電池為3.7vdc的鋰電池,容量不小于1600mah。
通過220vac-5v1a或+24vdc-5v1a電源適配器對電池充電。
電源變換電路,用于將+3.7vdc電源變換為+5vdc電源、+3.3vdc電源、+9vdc電源;其中,所述+3.3vdc電源,與所述微控控制器201連接,用于為所述微控制器201提供電源;所述+5vdc電源,與所述信號處理電路204連接,用于為所述信號處理電路204提供電源;所述+9vdc電源,與所述頻移鍵控調(diào)制器202,用于為所述頻移鍵控調(diào)制器202提供電源。
所述檢測裝置1還包括存儲器206,用于存儲所述應(yīng)答器報文信息。
所述檢測裝置1還包括:調(diào)測口207;所述調(diào)測口207,與所述微控制器201連接,用于將所述應(yīng)答器報文信息通過所述調(diào)測口207寫入到所述存儲器206中。
所述檢測裝置1還包括:指示燈208和按鍵開關(guān)組209;
所述指示燈208,與所述微控制器201連接,用于顯示所述檢測裝置1的工作狀態(tài);
所述按鍵開關(guān)組209,與所述微控制器201連接,包括應(yīng)答器報文信息選擇按鍵,用于通過選擇一組按鍵開關(guān),確所述按鍵開關(guān)對應(yīng)的所述應(yīng)答器報文信息,并將所述按鍵開關(guān)對應(yīng)的所述應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述微控制器201中。
所述按鍵開關(guān)組209還包括:電源按鍵,具有一鍵開關(guān)機(jī)功能,在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,長按電源按鍵(>3s),檢測裝置1開機(jī)。在開機(jī)狀態(tài)下,長按電源按鍵(>3s),檢測裝置1關(guān)機(jī)。
當(dāng)檢測裝置1超過1分鐘,沒有任何操作,將進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài),有任何按鍵動作,檢測裝置1將回到工作狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài),如果超過3分鐘,檢測裝置1將自動關(guān)機(jī)。
所述檢測裝置還包括:27.095mhz振蕩電路,用于為所述頻移鍵控調(diào)制器202提供時鐘源。
下面一個具體的實施例描述的是檢測裝置的主要工作原理:
1、微控制器提取存儲器中預(yù)先存儲的固定且已知的應(yīng)答器報文信息。
2、微控制器將提取的應(yīng)答器報文信息以564.48kbs的比特速率,串行同步的送到二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制器。
3、二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制器根據(jù)應(yīng)答器報文信息產(chǎn)生2fsk信號,其數(shù)據(jù)“1”對應(yīng)的載頻為4.52mhz,數(shù)據(jù)“0”對應(yīng)的載頻為3.95mhz。因此其2fsk信號的中心頻率為4.23mhz。
4、二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制器產(chǎn)生的2fsk信號被送到模擬信號濾波及放大部分,經(jīng)過低通濾波器、前置放大器、功率放大器等,送到天線。
5、2fsk信號經(jīng)過天線發(fā)射到空中。
6、通過btm設(shè)備的車載天線,接收檢測裝置發(fā)射的2fsk信號。
7、btm設(shè)備對2fsk信號進(jìn)行解調(diào)及報文解析。
8、btm設(shè)備將解析出的的應(yīng)答器報文信息,通過gyk-b設(shè)備發(fā)送到gyk-b設(shè)備的dmi設(shè)備上。
9、根據(jù)通過dmi顯示的應(yīng)答器報文信息與檢測裝置發(fā)送的應(yīng)答器報文信息進(jìn)行比較,判斷btm設(shè)備是否工作正常;若相同,則確定btm設(shè)備能工作正常。
圖4為本發(fā)明實施例自檢裝置結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,所述自檢裝置,包括自檢微控制器401、數(shù)字信號處理電路402、頻移鍵控解調(diào)器403、自檢信號處理電路404(圖中未顯示)以及自檢天線405;
所述自檢天線405,分別與所述檢測裝置1、所述自檢信號處理電路404連接,用于接收所述檢測裝置1發(fā)送的自檢頻移鍵控信號,并將接收到的所述自檢頻移鍵控信號發(fā)送至所述自檢信號處理電路404。
所述自檢天線405包括自檢微帶線圈、自檢頻點帶寬調(diào)諧電路以及自檢端口匹配電路;所述自檢天線與所述自檢信號處理電路連接;所述自檢天線通過無線電磁場與所述檢測裝置連接。
所述自檢信號處理電路404,與所述頻移鍵控解調(diào)器403連接,用于對所述自檢頻移鍵控信號進(jìn)行放大濾波處理,得到處理后的自檢頻移鍵控信號,并將處理后的所述自檢頻移鍵控信號發(fā)送至所述頻移鍵控解調(diào)器403。
所述自檢信號處理電路包括自檢低通濾波器4041和自檢前置放大器4042;其中,所述自檢低通濾波器4041依次連接所述自檢前置放大器、所述自檢天線;所述自檢低通濾波器4041還與所述頻移鍵控解調(diào)器403連接;
前置放大器4042(ad8367帶agc控制功能):完成低噪聲放大,提高2fsk信號的信噪比,同時滿足后級輸入電平的需求。本發(fā)明實施例中前置放大器4042采用的是帶有帶agc控制功能的可調(diào)增益對數(shù)放大器ad8367芯片,控制范圍在5~45db,單端輸入輸出,單電源供電。
低通濾波器4041主要由opa355組成,其作用慮除噪聲及干擾。以便后級2fsk信號的解調(diào)。
所述頻移鍵控解調(diào)器403,與所述數(shù)字信號處理電路402連接,用于對所述處理后的自檢頻移鍵控信號進(jìn)行處理,生成自檢應(yīng)答器報文信息,并將所述自檢應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述數(shù)字信號處理電路402;
所述數(shù)字信號處理電路402,與所述自檢微控制器401連接,用于對所述自檢應(yīng)答器報文信息進(jìn)行數(shù)字化處理,生成處理后的自檢應(yīng)答器報文信息,并將所述處理后的自檢應(yīng)答器報文信息發(fā)送至所述自檢微控制器401;
所述自檢微控制器401,用于對所述處理后的自檢應(yīng)答器報文信息進(jìn)行校驗,得到校驗結(jié)果,并根據(jù)校驗結(jié)果判斷所述檢測裝置是否能夠正常工作。
所述自檢裝置還包括電源供電模塊406。
所述電源供電模塊406包括電池、電源適配器和電源變換電路。
自檢裝置主要由電池供電。
電池為3.7vdc的鋰電池,容量不小于1600mah。
通過220vac-5v1a或+24vdc-5v1a電源適配器對電池充電。
電源變換電路,用于將+3.7vdc電源變換為+5vdc電源、+3.3vdc電源;其中,電池供電模塊406提供一個+3.3vdc電源給所述自檢微控制器401,提供一個+5vdc電源給所述頻移鍵控解調(diào)器403和自檢信號處理電路404。
所述自檢裝置2還包括led指示燈407,用于通過led指示燈407顯示的方式,顯示自檢裝置的工作狀態(tài)。
所述自檢裝置2還包括按鍵開關(guān)408,具體為電源按鍵。
自檢裝置2具有一鍵開關(guān)機(jī)功能,在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,長按電源按鍵(>3s),自檢裝置2開機(jī)。在開機(jī)狀態(tài)下,長按電源按鍵(>3s),自檢裝置2關(guān)機(jī)。
自檢裝置2超過1分鐘,沒有任何操作,將進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài),有任何按鍵動作,自檢裝置2將回到工作狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài),如果超過3分鐘,自檢裝置2將自動關(guān)機(jī)。
所述自檢微控制器401采用高性能主頻168mhz的stm32f405,64腳的arm芯片,用于完成對564.48kbps異步數(shù)據(jù)信息的接收及解析;用于根據(jù)解析的數(shù)據(jù),通過led指示燈407顯示所述自檢裝置2的工作狀態(tài)。
所述頻移鍵控解調(diào)器403采用的是高性能、高速的鎖相環(huán)(pll)ne564芯片,用于將接收到的二進(jìn)制頻移鍵控信號(以下簡稱2fsk信號)進(jìn)行解調(diào)。
圖5為本發(fā)明實施例ne564芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5,ne564芯片是philipssemiconductors公司的產(chǎn)品。ne564芯片最高工作頻率可達(dá)到50mhz,采用+5v單電源供電,特別適用于高速數(shù)字通信中fm調(diào)頻信號及2fsk移頻鍵控信號的調(diào)制、解調(diào),而無需外接復(fù)雜的濾波器。
ne564芯片是16腳封裝。
ne564芯片采用雙極性工藝,其外部引腳圖和內(nèi)部組成框圖如圖5所示。a1為限幅器,可抑制fm調(diào)頻信號的寄生調(diào)幅;相位比較器(鑒相器)pc的內(nèi)部含有限幅放大器,以提高對am調(diào)幅信號的抗干擾能力;在4、5腳外接電容可組成低通濾波器,用來濾出比較器輸出的直流誤差電壓的紋波;改變引腳2的輸入電流可改變環(huán)路增益;壓控振蕩器vco的內(nèi)部接有固定電阻r(r=100ω),只需在12、13腳外接一個定時電容就可產(chǎn)生振蕩。vco有兩個電壓輸出端,其中9腳輸出ttl電平,11腳輸出ecl電平。后置鑒相器由單位增益跨導(dǎo)放大器a3和施密特觸發(fā)器st組成,其中,a3提供解調(diào)fsk信號時的補(bǔ)償直流電平及用作線性解調(diào)fm信號時的后置鑒相濾波器;st的回差電壓可通過引腳15外接直流電壓進(jìn)行調(diào)整,以消除輸出信號ttl的相位抖動。其中,振蕩頻率fv與ct的關(guān)系曲線如圖6所示。
本實施例自檢裝置2采用的是pcb微帶天線。
下面一個具體的實施例描述的是自檢裝置的主要工作原理:
1、通過自檢裝置中的自檢天線接收檢測裝置發(fā)來的自檢2fsk信號。
2、對接收到的自檢2fsk信號,進(jìn)行放大、濾波及2fsk解調(diào),得到自檢應(yīng)答器報文信息。
3、將解調(diào)出自檢應(yīng)答器報文信息,通過數(shù)字信號處理電路處理,并按照564.48kbs的比特速率送到自檢微控制器。
4、自檢微控制器將接收到的自檢應(yīng)答器報文信息進(jìn)行校驗。如果自檢應(yīng)答器報文信息是正確的,說明btm-pts設(shè)備是正常的。
通過本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng),與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
第一,通過對電路單元和機(jī)械結(jié)構(gòu)單元的巧妙設(shè)計,極大的減輕了測試系統(tǒng)的重量和體積,提高了檢測裝置的適應(yīng)性。
第二、無需測試人員近距離進(jìn)行btm設(shè)備,提高了安全性。
第三、自檢裝置是用于對檢測裝置的自檢,即在檢測裝置使用之前對檢測裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行自檢自測,以保證btm設(shè)備測試的可靠、準(zhǔn)確。
第四,適用于所有類型的btm設(shè)備,減低檢測成本。
另外,本發(fā)明實施例提供的檢測裝置作為點式地對車信息傳輸系統(tǒng)中的測試設(shè)備,實現(xiàn)《應(yīng)答器技術(shù)條件》中規(guī)定的“a”接口的上行鏈路的功能,通過檢測裝置與btm設(shè)備實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信,在通信鏈路建立以后連續(xù)或間斷地發(fā)送固定測試數(shù)據(jù)報文信息,實現(xiàn)btm設(shè)備的功能測試。
檢測裝置作為全新開發(fā)的一款產(chǎn)品,設(shè)計思路上采用小型化、可靠性設(shè)計原則,設(shè)計原則是采用成熟的方案和實現(xiàn)技術(shù),保證產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量,且成本低廉。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明還提供一種btm設(shè)備檢測方法。
圖7為本發(fā)明實施例btm設(shè)備檢測方法的流程示意圖,如圖7所示,所述方法具體包括:
步驟701:選擇檢測應(yīng)答器報文信息;
步驟702:根據(jù)所述檢測應(yīng)答器報文信息,調(diào)制生成檢測頻移鍵控信號;
步驟703:將所述檢測頻移鍵控信號通過所述天線發(fā)送至btm設(shè)備;
步驟704:將所述btm設(shè)備得到的所述檢測頻移鍵控信號進(jìn)行解調(diào),生成反饋信息;
步驟705:判斷所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息是否相同,得到第一判斷結(jié)果;
步驟706:當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息相同時,則判斷所述btm設(shè)備正常工作;
步驟707:當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述檢測應(yīng)答器報文信息和所述反饋信息不相同時,則判斷所述btm設(shè)備不能正常工作。
在執(zhí)行步驟701之前,還包括檢測所述檢測裝置是否正常工作的步驟;
所述檢測裝置是否正常工作的步驟,具體包括:
選擇自檢應(yīng)答器報文信息;
根據(jù)所述自檢應(yīng)答器報文信息,調(diào)制生成自檢頻移鍵控信號;
將所述自檢頻移鍵控信號通過所述天線發(fā)送至所述自檢裝置;
對所述自檢裝置得到的所述自檢頻移鍵控信號進(jìn)行解調(diào),生成第一自檢應(yīng)答器報文信息;
判斷所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息是否相同,得到第二判斷結(jié)果;
當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息相同時,則判斷所述檢測裝置正常工作;
當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述自檢應(yīng)答器報文信息和所述第一自檢應(yīng)答器報文信息不相同時,則判斷所述檢測裝置不能正常工作。
本發(fā)明實施例提供的檢測方法在測試作業(yè)時,測試人員首先使用自檢裝置對檢測裝置進(jìn)行自檢,以確定檢測裝置是否能正常工作。如果檢測裝置能正常工作,就可使用檢測裝置對btm設(shè)備進(jìn)行檢測。然后通過可伸縮手柄將檢測裝置送到車載天線的感應(yīng)區(qū)域即可完成測試。相對于原有的測試方式,本發(fā)明的檢測系統(tǒng)更加可靠和高效。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言,由于其與實施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。