[发明专利]一种获取线路基本参数的方法及装置

权利要求书

1.一种获取线路基本参数的装置，其特征在于，该装置包括中央处理器 CPU、数字信号处理器DSP、逻辑单元、信号发生器SG和两个采样单元，CPU 与DSP相连，DSP与逻辑单元相连，信号发生器与逻辑单元相连，两个采样单 元都分别与逻辑单元、信号发射器和DSP相连，其中，

CPU用于通知DSP进行线路测试；

DSP用于根据CPU的测试通知，通知逻辑单元发送测试信号并进行采样， 根据采样单元提供的数据获取被测线路的基本参数；

逻辑单元用于控制SG生成测试信号，然后控制采样单元进行采样；SG用 于根据逻辑单元的控制生成测试信号，并向采样单元发送该测试信号；

两个采样单元用于接收来自SG的测试信号，并根据逻辑单元的控制进行 采样，然后向DSP提供采样到的数据；

在SG与线路之间，连接有电阻(R)，与电阻(R)并列第一继电器开关(K1)， 在线路的双绞线中的第一线上有第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6) 串联，第六继电器开关(K6)与线路连接，第二线上有第三继电器开关(K3) 和第七继电器开关(K7)串联，第七继电器开关(K7)与线路连接，所述两个 采样单元中的一个通过第四继电器开关(K4)连接到线路的第二线的第三继电 器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间或SG与电阻(R)之间，另一个 通过第五继电器开关(K5)连接到线路的第一线的第二继电器开关(K2)和第 六继电器开关(K6)之间或第二线的第三继电器开关(K3)和第七继电器开关 (K7)之间，

其中，断开线路校准阶段：在第六继电器开关(K6)和第七继电器开关(K7) 断开时，使得第一继电器开关(K1)和第二继电器开关(K2)闭合，第四继电 器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关(K5)连接第一 线，采样SG与电阻(R)之间的校准采样电压V_a及第二继电器开关(K2)和 第六继电器开关(K6)之间的校准采样电压V₁、再使得在第一继电器开关(K1)、 第二继电器开关(K2)和第三继电器开关(K3)闭合，第四继电器开关(K4) 连接到第二线，第五继电器开关(K5)连接第一线，采样得到第二继电器开关 (K2)和第六继电器开关(K6)之间的校准采样电压V₁和第三继电器开关(K3) 和第七继电器开关(K7)之间的校准采样电压V₂，最后使得第一继电器开关(K1) 和第三继电器开关(K3)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R) 之间，第五继电器开关(K5)连接第二线，采样SG和电阻(R)之间的校准 采样电压V_a及第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的校准采样 电压V₂，DSP控制SG分别生成第一频率的测试信号，采样单元在上述三种线 路状态下采样第一频率W₁下的获取线路基本参数的线路上的与与以及与三组校准采样电压，发送给DSP；DSP控制 SG分别生成第二频率的测试信号，采样单元在三种线路状态下采样第二频率W2 下的获取线路基本参数的线路上的与与以及与三组校准采样电压，发送给DSP；

DSP将第一频率W₁下的所述三组校准采样电压进行矢量比计算，得到接入 线路的第一频率W₁下的校准采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组校准采样 电压中的以及分别进行FFT，得到新的N点序列以及并计算其中为序列中的第k个元素，为序列中的第k 个元素，其中为序列中的 第k个元素，为序列中的第k个元素，其中为序列中的第k个元素，为 序列中的第k个元素；将第二频率W₂下的所述三组校准采样电压进行矢 量比计算，得到第二频率W₂下的校准采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组 校准采样电压中的以及分别进行FFT，得到新的N点序 列，并计算以及其中 为序列中的第k个元素，为序 列中的第k个元素，其中为序列中的第k个元素，为序列中的第k个元素； 其中为序列中的第k个元素， 为序列中的第k个元素；

接入线路测试阶段：在第六继电器开关(K6)和第七继电器开关(K7)闭 合时，使得第一继电器开关(K1)和第三继电器开关(K3)断开，第二继电器 开关(K2)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五 继电器开关(K5)连接第一线，采样SG和电阻(R)之间的采样电压V_a及第 二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的采样电压V₁，再使得在第 一继电器开关(K1)和第三继电器开关(K3)断开、第二继电器开关(K2) 闭合，第四继电器开关(K4)连接到第二线，第五继电器开关(K5)连接第一 线，采样得到第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的采样电压 V₁和第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的采样电压V₂，最后 使得第一继电器开关(K1)和第二继电器开关(K2)断开，第三继电器开关(K3) 闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关 (K5)连接第二线，采样SG和电阻(R)之间的采样电压V_a及第三继电器开 关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的采样电压V₂，DSP控制SG分别生成 第一频率W₁的测试信号，采样单元在上述三种线路状态下采样第一频率W1下的 获取线路基本参数的线路上的与与以及与三组采样 电压，发送给DSP；DSP控制SG分别生成第二频率W₂的测试信号，采样单元 在上述三种线路状态下采样第二频率W₂下的获取线路基本参数的线路上的与与以及与三组采样电压，发送给DSP；

DSP将第一频率下的所述三组采样电压进行矢量比计算，得到接入线路的 第一频率下的采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组采样电压中的以及分别进行FFT，得到新的N点序列以及并计 算其中为序列中的第k个元素， 为序列中的第k个元素，其中为序列中的第k个元素，为序列中的第k个元素， 其中为序列中的第k个元素，为序列中的第k个元素；将第二频率W₂下的所述三组采样电压进行矢量比 计算，得到第二频率下的采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组采样电压中 的以及分别进行FFT，得到新的N点序列以及 并计算其中为序列中的第k 个元素，为序列中的第k个元素，其中为序列中的第k个元素，为序列中的第k个元素， 其中为序列中的第k个元素， 为序列中的第k个元素；

DSP将第一频率下的校准采样电压的矢量比和采样电压的矢量比的比值减 1后除该装置中线路与SG之间的电阻(R)，及将第二频率下的校准采样电压 的矢量比和采样电压的矢量比的比值减1后除该装置中线路与SG之间的电阻 (R)得到的值，作为Z参数，具体为：w₁下的Z₁₁参数，w₁下的Z₂₁参数，w₁下的Z₂₂参数， w₂下的Z′₁₁参数，w₂下 的Z₂₁参数，w₂下的Z′₂₂参数， Z22′=Z22_w2=RVa2_w2Va2_cor_r2-1;]]>

DSP根据所述Z参数获取线路的电阻、电容、电导和阻抗。