[发明专利]一种相位模拟设备

说明书

本申请公开了一种相位模拟设备，包括二端口网络和负载网络。二端口网络包括网络输入端和网络输出端，网络输入端用于连接网络分析仪的信号输出端，且二端口网络的输入阻抗等于其输出阻抗，且与信号输出端的输出阻抗相同；负载网络与网络输出端连接，且其阻抗与信号输出端的阻抗相同。通过对二端口网络的配置，可以使其满足不同阻抗及衰减量的要求，从而可以利用本相位模拟装置在对CAU进行测量和调整时模拟实物CAU，由于该相位模拟装置不会发出大功率辐射，因此在满足测量和调整的要求的同时，不会对实验人员的健康造成危害。

技术领域

本申请涉及列车技术领域，更具体地说，涉及一种相位模拟设备。

背景技术

ATP(Automatic Train Protection、列车自动保护)系统是列车上的一个重要系统，用于保证列车的行车安全，其用于读取地面应答器的线路信息，如海拔高度、坡度、公里标、前方限速信息等，以便根据这些线路信息生成列车行车速度曲线，以使列车根据该曲线安全行车。

当载有ATP系统的列车经过时，车底的CAU(Compact Antenna Uint，车载紧凑型天线单元)发出特定频率f1 MHz的下行链路微波进行对扫过的应答器进行激活，激活后的应答器经上行链路反向传出f2 MHz的线路信息，这些线路信息再传输给BTM(BaliseTransmission Module，应答器传输单元)进行报文解析，BTM将CAU收到的线路信息进行校验解码，并转化为新的特定的信息报文后传输给ATP系统的主机，主机综合各种车地信息生成列车速度曲线，从而进行对列车进行有效的保护。BTM、CAU和应答器构成了一个空间传输的微波天线系统。

在微波电路的设计和计算中，需要对所用元器件特性的全部网络参数进行全面定值。而微波元器件中，包括微波晶体管，大多采用S参数(散射参数)来表述它们的特性。一般二端口网络需要有四个散射参数S11、S22、S12和S21才能对其全面定值。S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。

在实际中，往往采用测量的方法来确定网络的参数。S参数用于评估被测单元反射信号和传送信号的性能。参数由两个复数之比定义，它包含有关信号的幅度和相位的信息CAU的微波电路结构中其等效复阻抗虚部相位也可以使用S参数的复数形式来表示，其中反射半径及反射角度是一种表达方式。正常情况下，CAU的复阻抗虚部可以通过网络分析仪进行测量和调整。

在利用网络分析仪对CAU实际测量时，实物天线发射功率高达20-50W，这个功率对于人体来说已经构成一定程度的危害，因此会对实验人员的健康造成危害。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种相位模拟设备，用于在利用网络分析仪对CAU进行实际测量和调整时，利用其模拟实物CAU，以避免CAU对实验人员的健康造成危害。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种相位模拟设备，包括二端口网络和负载网络，其中：

所述二端口网络包括网络输入端和网络输出端，所述网络输入端用于连接网络分析仪的信号输出端，且所述二端口网络的输入阻抗等于其输出阻抗，且与所述信号输出端的输出阻抗相同；

所述负载网络与所述网络输出端连接，且其阻抗与所述信号输出端的阻抗相同。

可选的，所述二端口网络包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，但并不限用仅且共九个电阻，其中：

所述第一电阻的一端作为所述网络输入端的输入端正极，且分别与所述第二电阻的一端、第三电阻的一端、第四电阻的一端、第五电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端作为所述网络输入端的输入端负极，且分别与所述第二电阻的另一端、所述第三电阻的另一端连接；