3.2隔離屏蔽

寬帶載波測(cè)試要求各屏蔽箱之間電力線隔離，避免各模擬臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)的干擾。 屏蔽箱方案設(shè)計(jì)和使用的電源濾波器隔離度在寬帶載波頻率范圍內(nèi)可達(dá)70 dB。 所有箱體共用同一電源，利用寬帶載波設(shè)備實(shí)測(cè)兩個(gè)屏蔽箱之間電力線完全不能通信，可達(dá)到電力線完全隔離的要求。 濾波后載波傳導(dǎo)信號(hào)大幅衰減，接近底噪，濾波效果良好。 電力線載波傳導(dǎo)信號(hào)曲線如圖 7 所示。

寬帶載波信號(hào)由于頻率為 2~12 MHz，因此空間輻射不能忽略，特別是寬帶載波設(shè)備相隔太近時(shí)，在沒(méi)有物理連接的情況下可以通過(guò)空間輻射相互通信，所以在測(cè)試系統(tǒng)中需要完全隔離不同屏蔽箱體間的空間輻射信號(hào)。 本方案采用的低頻屏蔽箱箱體屏蔽效能可達(dá) 70 dB，能夠完全屏蔽各屏蔽箱之間的空間輻射，隔離不同載波通信單元之間的通信干擾，提供純凈的傳導(dǎo)和輻射測(cè)試環(huán)境，可模擬完全隔離的臺(tái)區(qū)和無(wú)限遠(yuǎn)的開(kāi)闊場(chǎng)地，通過(guò)隔離和屏蔽實(shí)現(xiàn)通信路徑的可調(diào)可控，確保測(cè)試數(shù)據(jù)精確、一致性好、可重復(fù)。 電力線載波信號(hào)空間輻射信號(hào)曲線如圖 9 所示。

電力線載波信號(hào)屏蔽后空間輻射信號(hào)曲線如圖10 所示。

3.3開(kāi)關(guān)矩陣

將本文方案應(yīng)用于實(shí)際寬帶載波測(cè)試系統(tǒng)中，真實(shí) CCO 通過(guò)開(kāi)關(guān)矩陣連接子節(jié)點(diǎn)的路徑損耗如圖 11 所示，在寬帶載波實(shí)際使用的頻率范圍內(nèi)的損耗值在 12.0~12.2 dB 之間，波動(dòng)范圍小于 0.2 dB，符合實(shí)際使用需求和設(shè)計(jì)預(yù)期。 通過(guò)軟件逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆绞娇梢赃_(dá)到精確測(cè)量的目的，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度測(cè)試和測(cè)量。

3.4信號(hào)矩陣

信號(hào)矩陣用于互操作性測(cè)試中的路由中繼測(cè)試和通信組網(wǎng)測(cè)試，調(diào)節(jié)信號(hào)矩陣衰減器衰減值，通過(guò)透明收發(fā)單元和查詢主節(jié)點(diǎn)可得到實(shí)際通信單元的路由拓?fù)鋱D。 實(shí)際測(cè)試時(shí)應(yīng)用某公司的寬帶載波通信單元驗(yàn)證結(jié)果如下： 通過(guò)軟件查詢路由信息表，繪制各節(jié)點(diǎn)路徑關(guān)系圖，在所有衰減器值調(diào)為 0 的情況下可得到所有子節(jié)點(diǎn)在同一層級(jí)的星型拓?fù)鋱D，與方案設(shè)計(jì)預(yù)期完全一致。 寬帶載波通信單元星型拓?fù)淙鐖D 12 所示

根據(jù)性能測(cè)試中得到的衰減值設(shè)置各級(jí)鏈路上的衰減器，查詢 CCO 主節(jié)點(diǎn)路由表繪制拓?fù)鋱D，可得到理想的 15 級(jí)路由拓?fù)鋱D，與設(shè)計(jì)方案預(yù)期完全一致。 寬帶載波通信單元線形路由拓?fù)淙鐖D 13所示。

在間隔節(jié)點(diǎn)設(shè)置 90 dB 衰減，形成樹(shù)形拓?fù)洌薷呐R近節(jié)點(diǎn)的衰減值可設(shè)置成為多網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑵M足樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和多網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)測(cè)試拓?fù)洵h(huán)境。 寬帶載波通信單元樹(shù)型拓?fù)淙鐖D 14 所示。

4結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了寬帶載波通信測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方法和關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)難點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，并通過(guò)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試驗(yàn)證了方案的可行性，滿足寬帶載波檢測(cè)技術(shù)的規(guī)范要求。 目前該系統(tǒng)已在多個(gè)網(wǎng)省電力公司電科院得到了實(shí)際應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

作者：

王學(xué)良 1，李蕊 2，羨慧竹 2，劉慶揚(yáng) 1，付美明 1

(1. 深圳市國(guó)電科技通信有限公司， 廣東 深圳 518031; 2. 國(guó)網(wǎng)北京電力公司 電力科學(xué)研究院， 北京 100162)

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