[实用新型]便携式应答器输入输出特性测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路通信信号领域列车运行控制系统的点式应答器传输系统，尤其是 一种便携式应答器输入输出特性测试仪。

背景技术

应用在我国高速客运专线的列车运行信号控制系统(CTCS-2和CTCS-3)都依赖着地 面应答器。地面应答器(简称应答器)是一种通过车地信息传输技术，在线路的关键位置， 将行车安全相关的关键线路数据(称为报文)提供给车载控制装置，以实现自动化的高速 安全运行控制的点式设备。

应答器的工作原理是：地面的各种线路数据(如线路长度、坡度、弯道、公里标、换 相点等)均由应答器存储；当列车驶入应答器的作用区域时，列车的车载BTM(应答器传 输模块，BaliseTransmissionModule的简称)天线向地面辐射27MHz的能量，应答器得 到能量后，立即将其存储的线路数据以载频4.23M的FSK调频方式向列车传送，由车载 BTM天线接收。列车接收到应答器的信息后，经过放大、解调、译码最后再由列车控制系 统实现自动控车。

由于应答器已广泛应用于各大铁路干线及客运专线，如果应答器出现异常，轻则影响 行车效率，重则造成列车运行事故，因此对应答器的测试要求越来越高，对应答器测试手 段、测试过程的快捷性、方便性的需求也越来越急迫。对于应答器的现场测试，通常采用 应答器读写器(也称报文读写器)向应答器写入报文，然后通过读取刚写入的报文检查报 文的正确性。但是报文读写器体积大，重量沉，携带不方便，且单价昂贵，而且仅能对应 答器中存储的报文的正确性进行测试，而缺少对应答器I/O特性的检测与判断。一旦应答器 本身发生故障或应答器传输过程中发生错误，依然会影响到行车效率和行车安全。

应答器的输入输出特性(简称I/O特性)是应答器的一个非常重要的参数，用以衡量应 答器在接收到一定的磁通量时的输出特性。例如，若应答器很敏感，即应答器接收到的磁 通量较低，却输出较高的电流或电压，高于串扰上限曲线(参见图3b)，则该应答器有可能 会在列车经过其旁边设置的其它应答器时，将自身报文信号发送给列车，从而有可能导致 对列车应接收信号的串扰；相反，若应答器接收到的磁通量很大，但输出较低的电流或电 压，低于串扰下限曲线(参见图3b)，则该应答器在列车经过其上方时，输出的报文信号很 弱，无法被列车的车载设备接收，会造成应答器“丢点”。这两种情况在高安全要求的铁路 领域都是不允许的。因此应答器的输入输出特性的测试非常重要。而目前仅在实验室的大 型应答器测试仪上能测试该参数，不能满足现场测量应答器输入输出特性的要求。

实用新型内容

为了解决上述对应答器输入输出特性的现场测试问题，本实用新型提供了一种便携式 应答器输入输出特性测试仪，能够在应答器发生故障的现场对应答器的输入输出特性进行 测量。

一种便携式应答器输入输出特性测试仪，包括主机板，射频板，电源模块，显示模块； 所述主机板包括处理单元，存储单元，AD采样单元；所述射频板包括增益控制单元，功放 单元，能量发射天线，整流滤波单元，上行链路接收天线；所述便携式应答器输入输出特 性测试仪具有测试模式和校准模式；在测试模式下，

所述处理单元分别与存储单元、AD采样单元、显示模块、增益控制单元连接，

所述处理单元，用以向增益控制单元发送档位控制命令；并分别读取AD采样单元的 测量电压和存储单元中在校准模式下存储的、与所述档位控制命令对应的校准电压进行计 算比较；将测量电压和比较结果发送给显示模块；

增益控制单元根据处理单元的档位控制命令，控制功放单元通过能量发射天线发出与 档位控制命令对应的标准发射磁通量，使得被测应答器接收到标准接收磁通量；

功放单元用以通过能量发射天线向被测应答器输出具有对应于所述档位控制命令的标 准发射磁通量的标准激励信号；

能量发射天线，用以通过电磁耦合方式通过空气接口向被测应答器发射所述标准发射 磁通量的标准激励信号；

上行链路接收天线，用以通过电磁耦合方式接收被测应答器通过空气接口传输的上行 链路信号；

整流滤波单元用以将上行链路接收天线接收到的上行链路信号进行整流、滤波；

AD采样单元对整流滤波处理后的上行链路信号进行模数转换，得到测量电压。