[发明专利]一种用于轨道电路的PXI测试系统

说明书

本发明公开一种用于轨道电路的PXI测试系统，该系统包括：放置于PXI机箱内的PXI控制器、PXI数字IO板卡、PXI‑CAN通信板卡、PXI示波器、PXI波形发生器、PXI可编程电阻，以及功率放大器、可编程电源、和海量适配接口层。该系统由PXI控制器驱动整个系统硬件工作，可实现测试项灵活配置、测试过程自动执行、测试状态实时显示、测试结果分析上传等功能。解决了以往系统测试中被测设备耦合制约、测试效率低下等问题。

技术领域

本发明涉及轨道电路系统的技术领域，尤其是指一种用于轨道电路的PXI测试系统。

背景技术

轨道电路系统是一种能够控制列车运行间隔，检查轨道占用/空闲的铁路信号基础自动控制系统。

轨道电路系统的基本原理是通过发送器产生FSK信号，信号经室内传输至室外轨道，并沿轨道从发送端传输至接收端，再由接收端进入室内后通过接收器解调，接收器通过识别解调后的信号波形参数确认列车占用情况。当轨道有列车经过时，列车通过轮对前的感应线圈接收信号，获得FSK信号中的调制频率，列车根据不同的频率值调整运行状态。

结合基本原理可知，轨道电路系统的关键技术在于FSK信号的传输和解调。而由于轨道电路系统的实际应用环境复杂、信号在传输过程中存在衰减、失真、干扰等因素，使得系统的设计验证和试验分析存在很大挑战。而现场试验又受实际应用条件限制，室内外试验配合复杂，编码条件、传输参数无法调整。因此，亟需研制一套半实物仿真测试系统支持轨道电路产品设计验证和试验分析。

目前轨道电路系统环境搭建方式有两种：

1、搭建单区段的运行系统，包含编码监控主机、轨道电路通信接口板(仅用于通信编码轨道电路系统)、发送器、防雷模拟网络盘、轨道模拟盘、空心线圈、调谐匹配单元(用于通信编码轨道电路系统)、调谐单元(用于继电编码轨道电路系统)、匹配变压器(用于继电编码轨道电路系统)、衰耗器、接收器，其中除编码监控主机和轨道模拟盘外，其他设备均为真实轨道电路系统设备。对于通信编码轨道电路系统，编码监控主机用于模拟列控中心下发轨道电路编码信息，采集轨道电路状态信息，监控系统运行状态。对于继电编码轨道电路系统，编码监控主机用于采集轨道电路状态信息，通过手动连线方式调整继电编码条件。轨道电路模拟盘是由电阻、电容、电感搭建谐振电路组成，能够模拟实际钢轨参数、补偿电容、道床电阻，通过手动调整器件类型和电路组合实现不同钢轨类型，达到模拟实际钢轨的效果。该系统可手动调整钢轨类型和编码条件，进行发送器、接收器设计验证，和系统试验分析。

2、与单区段运行系统类似，搭建多区段的运行系统，每一套设置各自的钢轨类型和编码条件，通过多区段系统构成多种测试组合。

目前方案的缺点：

第1种方案发送器、接收器均采用真实设备，测试时系统内产品之间相互耦合制约，无法实现超出产品功能条件或故障注入类型测试。而且系统指标调整通过手动方式，试验验证过程时间耗费巨大。

第2种方案依赖真实设备构成系统，测试受系统内设备相互耦合制约，无法实现超出产品功能条件或故障注入类型测试。且由于单个区段的区段类型固定，不适合对单台设备如发送器、接收器在不同系统条件下的遍历验证。

发明内容

针对上述问题和现有解决方案的缺陷,本方案提出:

由一台基于PXI的测试系统，通过海量接口适配层将发送器、接收器、衰耗器、程控负载结合在一起构成半实物仿真测试系统。