[实用新型]一种电力载波信道通信测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试仪，尤其涉及一种电力载波信道通信测试仪。

背景技术

电力线是非专用通信线路，其中存在着各种干扰，如脉冲、白噪声等，这些干扰具有很强的时变性、随机性等特点，研究电力线的输入阻抗及其变化，高频信号的衰减，传输干扰特性，噪声特性等成为目前电力线载波应用的主要问题，同时电力线的错综复杂还带来相位错乱、三相供电不平衡等多种问题，是制约电力线载波技术更大面积推广的因素。目前国内局限于电力线通信技术以及硬件技术储备不足的局限，实现对这些干扰的分析和研究主要通过对电力线进行大量参数测定后，根据统计数据，参照无线通信的信道分析建模，在实验室进行研究。而市场现有的测试仪器通常是性能单一，功能简单，检测项目有限，不能有效满足技术人员现场检测、定位的需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种能够为现场判定载波通信质量和判断载波通信故障点提供定性依据的多功能的电力载波信道通信测试仪。

对此，本实用新型提供一种电力载波信道通信测试仪，包括：核心板以及与电力线连接端口相连接的通信成功率测试模块，所述核心板与通信成功率测试模块相连接；所述通信成功率测试模块包括信号发送端和信号接收端；所述信号发送端包括依次相连的发送端耦合单元、功率放大器及发送端载波单元；所述信号接收端包括依次相连的接收端耦合单元、带通滤波器、模拟前端及接收端载波单元。

本实用新型的进一步改进在于，所述发送端载波单元为三相载波单元。

本实用新型的进一步改进在于，所述接收端载波单元为单相载波单元。

所述通信成功率测试模块的信号发送端包括发送端耦合单元、功率放大器及三相载波单元，所述三相载波单元优选为三相载波模块芯片，主要用来滤除220VAC／50Hz或110VAC／60Hz的交流信号、抑制瞬时电压冲击，抑制瞬时电压冲击如：雷击造成的过电压、电网电压的浪涌和尖峰电压及静电放电电压等，能够高效率地将发射信号注入电力线，保证在电力线上的有效信号功率，满足相关标准对输出信号电平和谐波电平的要求，对来自电力线上的有用信号实现最小的衰减和最佳接收，并且最大限度地抑制来自电力线上的噪声干扰，具有良好的带通滤波的功能。

信号接收端包括接收端耦合单元、带通滤波器、模拟前端及单相载波单元，对来自电力线上的扩频通信信号进行有效的接收和模拟解调。其中，信号接收端是为了提高频带内的信号接收功率，该信号接收端属于信号耦合电路的一部分、且需要与信号发送端进行配套设计，以最大限度地抑制来自电力线上的噪声干扰，且使无源滤波网络的插入损耗最小。

本实用新型使用三相载波单元和单相载波单元两个载波模块根据需要配置用于发送或者接收，这两个载波单元均需要配合相应的载波芯片来实现。本实用新型可以设置为主机或从机，通过主机抄读设定的数据项，从机返回相应数据来确定当前线路上的载波通信成功率状况；作为从机时只是响应主机的抄读命令，显示收到的命令数，而不用进行其他任何处理，包括运行参数设置、成功率计算和显示、数据存储和历史数据查看等，所有的处理均在主机端完成。载波表也可作为从机与电力载波信道通信测试仪组合来测试通信成功率。

与现有技术相比，本实用新型能够检测被测试的低压电力线两点间通信成功率状况，为现场判定载波通信质量提供定性依据。

本实用新型的进一步改进在于，还包括分别与电力线连接端口和核心板相连接的电力线基本参数测量模块，所述电力线基本参数测量模块包括依次相连接的互感器和三相电能专用计量芯片，所述电力线基本参数测量模块通过3个互感器将电源电压接入三相电能专用计量芯片。

电力线基本参数测量模块的检测内容包括：电压合格率监测、电压相序检测和载波相位监测，所述电力线基本参数测量模块包括互感器和三相电能专用计量芯片，所述三相电能专用计量芯片优选为ATT7022B。

电压状况和相序状态主要使用三相电能专用计量芯片进行实时监测，而ATT7022B是一款高精度三相电能专用计量芯片，支持全数字域的增益、相位校正。本实用新型通过3个互感器将电源电压接入三相电能专用计量芯片（ATT7022B），然后由三相电能专用计量芯片完成三相电压的测量和相序的判别；所有计量参数都可以通过三相电能专用计量芯片提供的SPI接口读出。

本实用新型每秒读取三相电能专用计量芯片的三相电压数据，并记录最高、最低电压值和发生时刻，以小时为单位计算电压合格率，其电压上下限可设，总共保存一年的数据。