場強測試啟動設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及場強測試啟動儀，包括控制單元、操作顯示單元、信道機單元；所述控制單元由CPU、第一濾波調整電路、第二濾波調整電路、運算放大器和電源轉換電路連接構成；由場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由程序控制CPU內部產生，通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；由運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整，其有益效果是：在場強測試過程中，可通過本設備在指定時間控制沿線的車站電臺發射場強測試載波，可兼容標準B、C制式，操作簡單，攜帶方便，成本低，滿足現場需求。
【專利說明】場強測試啟動設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種場強測試啟動設備，特別涉及一種用于450MHz鐵路無線列車調度系統的場強測試啟動設備。
【背景技術】
[0002]鐵路無線列調通信系統主要完成大三角(調度員、車站、機車/車長之間的通信)通信和小三角(車站值班員、機車/車長間的通信)通信功能，是保證鐵路行車安全的基礎。在保證鐵路通信系統正常工作中，場強測試是必不可少的環節。場強是電場強度的簡稱，它是天線在空間某點處感應電信號的大小，以表征該點的電場強度。要對某一地區進行信號優化時，了解站臺信號覆蓋情況的好壞就要對周邊環境進行場強測試，以得到真實的電波場強覆蓋情況。為保證鐵路通信系統正常工作，鐵路運營維護人員每年需要對主要運營線路的無線場強進行測試。
[0003]在場強測試過程中，需要沿線的每個車站電臺在指定時間發射場強測試載波，配合其他設備實現場強測試功能。對車站臺在指定時間發射場強測試載波要求很高，既不能影響車站臺的正常通話，又要在指定時間進行發射，還需要沿線的每個站臺都配備測試人員控發站臺進入測試狀態，需要耗費大量的人力，物力。
[0004]為了更便捷方便地進行場強測試，需要一種場強測試啟動設備在指定時間控制沿線的車站電臺發射場強測試載波，配合其他設備實現場強測試功能。并配合車站臺的不同制式，可兼容標準B、C制式，設置、操作簡單，攜帶方便，利于現場使用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是鑒于現有技術存在的不足，提供一種場強測試啟動儀的設計方案，在場強測試過程中，通過本設備在指定時間控制沿線的車站電臺發射場強測試載波，配合其他設備實現場強測試功能。并配合車站臺的不同制式，可兼容標準B、C制式，本設備設置、操作簡單，攜帶方便，降低系統的成本，滿足現場需求。
[0006]本發明為實現上述目的，所采取的技術方案是:場強測試啟動設備，其特征在于:包括控制單元、操作顯示單元、信道機單元；
所述控制單元由CPU、第一濾波調整電路、第二濾波調整電路、運算放大器和電源轉換電路連接構成；
CPU 采用 ATMEGA128 芯片；
第一濾波調整電路由數字電位器A和濾波器C連接構成；
第二濾波調整電路由數字電位器B和濾波器D連接構成；
CPU的PB5端口與第一濾波調整電路連接輸入端；CPU的PEO端口與第二濾波調整電路連接輸入端；兩個濾波調整電路輸出端連接運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端分別連接信道機單元DTIN端口和CTIN端口 ；
CPU的PBO端口(PTT (Push-to-Talk)信號)直接連接信道機單元PTT端口 ； CPU的PC0-PC6、PA1-PA7端口與操作顯示單元連接；
電源轉換電路連接外接電源，為控制單元、操作顯示單元提供DC5V電源；
控制單元的CPU的PC0-PC6(通信)端口與操作顯示單元的液晶端連接，控制單元的CPU的PA1-PA7端口與操作顯示單元的按鍵端連接；
信道機單元外接電源(電池)，為場強測試啟動設備內各單元供電。
[0007]電源轉換電路連接外接電源，為控制單元、操作顯示單元提供DC5V電源；
由場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻信號和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由CPU產生，濾波調整電路通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路，由運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
利用所述場強測試啟動設備對450MHz鐵路無線列車調度系統進行場強測試的步驟包
括:
a)在場強測試過程中，將所述場強測試啟動設備配備在場強測試列車上，沿鐵路沿線啟動車站電臺進入場強測試模式；
b)在所述場強測試啟動設備中輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，啟動相應的車站電臺；
c)測試當前范圍的場強指標，當車站電臺到達指定的測試時間后，車站電臺就會恢復原先的工作狀態；
d)場強測試啟動儀的控制單元分別與信道機單元、操作顯示單元連接；信道機單元與外接電源(電池)相連，由控制單元處理來自操作顯示單元的按鍵信息，并將工作狀態信息反饋給顯示單元，控制信道機發送場強測試信令；
e)當本設備要啟動車站電臺進入場強測試模式時，需要在場強測試啟動儀上輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，這時場強測試啟動儀CPU接收到來自操作顯示單元的按鍵輸入站址和時間信息，并控制操作顯示單元IXD顯示主機的工作狀態；
f)由場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由CPU產生，濾波調整電路通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；
g)由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路，由運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
[0008]本發明的有益效果是:在場強測試過程中，可通過本設備在指定時間控制沿線的車站電臺發射場強測試載波，配合其他設備實現場強測試功能。并配合車站臺的不同制式，可兼容標準B、C制式，本設備設置、操作簡單，攜帶方便，降低系統的成本，滿足現場需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為發明使用狀態示意圖；
圖2為本發明外部接口示意圖；圖3為本發明內部原理示意圖。
【具體實施方式】
[0010]為了更清楚的理解本發明，結合附圖和實施例詳細描述本發明:
如圖1至圖3所示,場強測試啟動設備包括控制單元、操作顯示單元、信道機單元；控制單元由CPU、第一濾波調整電路、第二濾波調整電路、運算放大器和電源轉換電路連接構成；
CPU 采用 ATMEGA128 芯片；
第一濾波調整電路由數字電位器A和濾波器C連接構成；
第二濾波調整電路由數字電位器B和濾波器D連接構成；
CPU的PB5端口與第一濾波調整電路連接輸入端；CPU的PEO端口與第二濾波調整電路連接輸入端；兩個濾波調整電路輸出端連接運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端分別連接信道機單元DTIN端口和CTIN端口 ；
CPU的PBO端口(PTT (Push-to-Talk)信號)直接連接信道機單元PTT端口 ；
CPU的PC0-PC6、PA1-PA7端口與操作顯示單元連接；
電源轉換電路連接外接電源，為控制單元、操作顯示單元提供DC5V電源；
信道機單元外接電源(電池)，為場強測試啟動設備內各單元供電。
[0011]由場強測試啟動 儀CPU產生218.1Hz亞音頻和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由CPU產生，濾波調整電路通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；
由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路，由運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
[0012]在場強測試過程中，場強測試列車上配備本設備，沿鐵路沿線啟動車站電臺進入場強測試模式。在本設備中輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，就可以啟動相應的車站電臺。測試當前范圍的場強指標。當車站電臺到達指定的測試時間后，車站電臺就會恢復原先的工作狀態。
[0013]如圖2所示，場強測試啟動儀的控制單元分別與信道機單元、操作顯示單元連接。信道機單元與外接電源(電池)相連。控制單元用來處理按鍵信息，并將工作狀態信息反饋給顯示單元，控制信道機發送場強測試信令。整個系統由蓄電池提供電源，蓄電池標準輸出電壓為7.2V。
[0014]如圖3所示，在場強測試過程中，當本設備要啟動車站電臺進入場強測試模式時，需要在場強測試啟動儀上輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，這時場強測試啟動儀CPU接收到按鍵(操作單元)的輸入信息(站址和時間)并控制IXD顯示(顯示單元)，顯示單元由液晶模塊和背光控制電路組成，用來顯示主機的工作狀態。
[0015]場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射。其中FFSK、218.1Hz信令均由單片機產生。濾波調整電路分別通過有源濾波器C、D對FFSK和218.1Hz進行濾波整形，數字電位器A、B調整信號大小，由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路。運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
[0016]當車站電臺收到場強測試啟動儀發射的場強啟動信令(FFSK和218.1Hz信令，其中FFSK信令中攜帶站址和啟動時間)后，車站電臺即進入到場強測試模式，發射場強測試載波，完成場強測試工作。當車站電臺到達指定的測試時間后，車站電臺就會恢復原先的工作狀態。
[0017]根據上述說明，結合本領域技術可實現本發明的方案。
【權利要求】
1.場強測試啟動儀，其特征在于:包括控制單元、操作顯示單元、信道機單元；所述控制單元由CPU、第一濾波調整電路、第二濾波調整電路、運算放大器和電源轉換電路連接構成; CPU 采用 ATMEGA128 芯片； 第一濾波調整電路由數字電位器A和濾波器C連接構成； 第二濾波調整電路由數字電位器B和濾波器D連接構成； CPU的PB5端口與第一濾波調整電路連接輸入端；CPU的PEO端口與第二濾波調整電路連接輸入端；兩個濾波調整電路輸出端連接運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端分別連接信道機單元DTIN端口和CTIN端口 ； CPU的PBO端口的PTT信號直接連接信道機單元PTT端口 ； CPU的PC0-PC6、PA1-PA7端口與操作顯示單元連接； 電源轉換電路連接外接電源，為控制單元、操作顯示單元提供DC5V電源； 控制單元的CPU的PC0-PC6通信端口與操作顯示單元的液晶端連接，控制單元的CPU的PA1-PA7端口與操作顯示單元的按鍵端連接； 信道機單元外接電源為場強測試啟動設備內各單元供電； 由場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻信號和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由程序控制CPU內部產生，濾波調整電路通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路，由運算放大器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
2.利用權利要求1所述場強測試啟動儀對450MHz鐵路無線列車調度系統進行場強測試的步驟包括: a)在場強測試過程中，將所述場強測試啟動設備配備在場強測試列車上，沿鐵路沿線啟動車站電臺進入場強測試模式； b)在所述場強測試啟動設備中輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，啟動相應的車站電臺； c)測試當前范圍的場強指標，當車站電臺到達指定的測試時間后，車站電臺就會恢復原先的工作狀態； d)場強測試啟動儀的控制單元分別與信道機單元、操作顯示單元連接；信道機單元與外接電源(電池)相連，由控制單元處理來自操作顯示單元的按鍵信息，并將工作狀態信息反饋給顯示單元，控制信道機發送場強測試信令； e)當本設備要啟動車站電臺進入場強測試模式時，需要在場強測試啟動儀上輸入相應的車站電臺的站址和啟動時間，這時場強測試啟動儀CPU接收到來自操作顯示單元的按鍵輸入站址和時間信息，并控制操作顯示單元IXD顯示主機的工作狀態； f)由場強測試啟動儀CPU產生218.1Hz亞音頻和包含站址、發射時間的FFSK信令，通過PTT控制信道機發射；其中FFSK、218.1Hz信令均由CPU產生，濾波調整電路通過有源濾波器C對FFSK信號進行濾波整形，數字電位器A調整信號大小，通過有源濾波器D對218.1Hz亞音頻信號進行濾波整形，由數字電位器B調整信號大小；g)由于信道機差異，為防止FFSK、218.1Hz信號輸出頻偏超出范圍，增加信號幅度調節電路，由運算放大 器對FFSK、218.1Hz信號做進一步調整。
【文檔編號】G01R29/08GK103743957SQ201310697180
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】宋博, 張璐, 沙于明, 王玉杰, 時勇 申請人:天津七一二通信廣播有限公司