本發(fā)明提出的是一種230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試裝置及測試方法，屬于無線通信模塊性能測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

230 MHz(VHF)頻段一共十五對雙工頻點(diǎn)和十個(gè)單工頻點(diǎn)受到全國無線電管理委員會(huì)批準(zhǔn)并保護(hù)專供電力負(fù)荷管理系統(tǒng)使用，電力專網(wǎng)230MHz通信模塊接收性能測試中，需要生成測試用的射頻信號，該射頻信號由載波信號和含有特定信息的基帶信號調(diào)制而成，基帶信號包含前導(dǎo)碼、幀頭、數(shù)據(jù)域、校驗(yàn)碼、結(jié)束碼等，基帶信號中包含有調(diào)制部分也有非調(diào)制部分，通用基帶芯片無法靈活調(diào)整基帶信號的生成時(shí)序、無法針對基帶信號的不同分量進(jìn)行是否調(diào)制的選擇，在230MHz通信模塊測試中難以運(yùn)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的是一種230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試裝置及測試方法，其目的旨在實(shí)現(xiàn)230MHz電力專網(wǎng)通信模塊在用戶可編輯報(bào)文下的接收靈敏度、可接收頻率偏移等接收機(jī)電性能指標(biāo)的測量。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試裝置，其結(jié)構(gòu)包括報(bào)文生成模塊1、基帶流時(shí)序控制模塊2、前導(dǎo)碼生成模塊3、調(diào)制器模塊4、結(jié)束碼生成模塊5、230MHz射頻生成模塊6，收發(fā)報(bào)文比對模塊7；其中基帶流時(shí)序控制模塊2的第一、二、三信號輸出端分別接報(bào)文生成模塊1、前導(dǎo)碼生成模塊3、結(jié)束碼生成模塊5的信號輸出入端，報(bào)文生成模塊1的信號輸出端接調(diào)制器模塊4的信號輸出入端，前導(dǎo)碼生成模塊3、調(diào)制器模塊4、結(jié)束碼生成模塊5的信號輸出端接230MHz射頻生成模塊6的第一信號輸入端，230MHz射頻生成模塊6的第二信號輸入端接收發(fā)報(bào)文比對模塊7第一信號輸出端，收發(fā)報(bào)文比對模塊7第二信號輸出端接基帶流時(shí)序控制模塊2的信號輸入 端，230MHz射頻生成模塊6的信號輸出端接230MHz通信模塊的信號輸入 端，230MHz通信模塊的信號輸出端接收發(fā)報(bào)文比對模塊7的信號輸入 端。

230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能的測試方法，包括如下步驟：

1)報(bào)文生成模塊1生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信幀格式的報(bào)文數(shù)據(jù)流，送入調(diào)制器模塊4生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信調(diào)制要求的調(diào)制數(shù)據(jù)流；

2)前導(dǎo)碼生成模塊3生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信要求的前導(dǎo)碼；

3)結(jié)束碼生成模塊5生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信要求的結(jié)束碼；

4)基帶流時(shí)序控制模塊2生成基帶信號合成的時(shí)序控制信號；

5)前導(dǎo)碼、調(diào)制數(shù)據(jù)流和結(jié)束碼構(gòu)成基帶信號；

6)將基帶信號送入230MHz射頻生成模塊6，230MHz射頻生成模塊6生成調(diào)制了基帶信號的230MHz射頻信號，230MHz射頻信號輸出到待測通信模塊，待測模塊解調(diào)數(shù)據(jù)送入收發(fā)報(bào)文比對模塊7，比對結(jié)果分別送入230MHz射頻生成模塊6和基帶流時(shí)序控制模塊2；

7)若比對結(jié)果相同，則產(chǎn)生功率、頻率控制信號，降低測試信號的頻率或功率，比對結(jié)果不同則終止測試過程；同時(shí)收發(fā)報(bào)文比對模塊還產(chǎn)生啟動(dòng)信號，觸發(fā)基帶流時(shí)序控制模塊輸出時(shí)序控制信號。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、實(shí)現(xiàn)了230MHz專網(wǎng)通信模塊在特定報(bào)文下的接收靈敏度、可接收頻率偏移等接收機(jī)電性能指標(biāo)的測量；

2、可以根據(jù)不同的230MHz電力專網(wǎng)通信規(guī)范，調(diào)整前導(dǎo)碼和結(jié)束碼的頻率和脈沖長度等信息，調(diào)整數(shù)據(jù)幀的長度、幀格式以及調(diào)制模式，適應(yīng)不同版本的規(guī)范要求，實(shí)現(xiàn)任意碼型和長度報(bào)文的測試要求。

附圖說明

圖1 是230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試裝置整體電路結(jié)構(gòu)框圖。

附圖中1是報(bào)文生成模塊，2是基帶流時(shí)序控制模塊，3是前導(dǎo)碼生成模塊，4是調(diào)制器模塊，5是結(jié)束碼生成模塊，6是230M射頻生成模塊，7是收發(fā)報(bào)文比對模塊。

具體實(shí)施方式

對照附圖，230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試裝置，其結(jié)構(gòu)包括報(bào)文生成模塊1、基帶流時(shí)序控制模塊2、前導(dǎo)碼生成模塊3、調(diào)制器模塊4、結(jié)束碼生成模塊5、230MHz射頻生成模塊6，收發(fā)報(bào)文比對模塊7;其中基帶流時(shí)序控制模塊2的第一、二、三信號輸出端分別接報(bào)文生成模塊1、前導(dǎo)碼生成模塊3、結(jié)束碼生成模塊5的信號輸出入端，報(bào)文生成模塊1的信號輸出端接調(diào)制器模塊4的信號輸出入端，前導(dǎo)碼生成模塊3、調(diào)制器模塊4、結(jié)束碼生成模塊5的信號輸出端接230MHz射頻生成模塊6的第一信號輸入端，230MHz射頻生成模塊6的第二信號輸入端接收發(fā)報(bào)文比對模塊7第一信號輸出端，收發(fā)報(bào)文比對模塊7第二信號輸出端接基帶流時(shí)序控制模塊2的信號輸入端，230MHz射頻生成模塊6的信號輸出端接230MHz通信模塊的信號輸入端，230MHz通信模塊的信號輸出端接收發(fā)報(bào)文比對模塊7的信號輸入端。

所述的報(bào)文生成模塊1用來產(chǎn)生符合230MHz電力專網(wǎng)通信的控制報(bào)文，該模塊可以通過UART等接口接收計(jì)算機(jī)下發(fā)的按照規(guī)范定義的報(bào)文，通過串并轉(zhuǎn)換電路將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的比特流格式送入調(diào)制器4調(diào)制。UART接口可以選用專用串口通信芯片MAX232實(shí)現(xiàn)。串并轉(zhuǎn)換電路可以選用芯片74HC165實(shí)現(xiàn)。

基帶流時(shí)序控制模塊2用于控制基帶信號生成的時(shí)序，輸出信號用于控制前導(dǎo)碼生成模塊3、報(bào)文生成模塊1、結(jié)束碼生成模塊5的啟動(dòng)。該模塊自身的啟動(dòng)由收發(fā)報(bào)文比對模塊7輸出的控制信號啟動(dòng)。

前導(dǎo)碼生成模塊3用于生成基帶信號中的前導(dǎo)脈沖信號，產(chǎn)生生滿足230MHz電力專網(wǎng)通信規(guī)范要求的特定頻率的脈沖信號，通過計(jì)數(shù)芯片記錄脈沖數(shù)量，滿足規(guī)范要求的數(shù)量后關(guān)閉脈沖發(fā)生電路。可以根據(jù)不同的協(xié)議要求，更改脈沖頻率和數(shù)量。

調(diào)制器模塊4用于將報(bào)文生成模塊1輸出的數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，根據(jù)不同調(diào)制需求，可以選擇不同的調(diào)制芯片實(shí)現(xiàn)。如:可以選擇CMX589A實(shí)現(xiàn)GMSK調(diào)制。

結(jié)束碼生成模塊5用于生成滿足特定編碼規(guī)則的高低電平信號，標(biāo)識通信結(jié)束。以串行方式輸出編碼信號。前導(dǎo)碼生成模塊3的輸出為固定的0101信號，結(jié)束碼則有一定的特定的編碼，編碼滿足230MHz專網(wǎng)通信規(guī)范要求。

230MHz射頻生成模塊6用于產(chǎn)生含有調(diào)制信息的230MHz射頻信號，調(diào)制方式采用調(diào)頻模式（FM），其頻率、輸出功率可以調(diào)節(jié)。其調(diào)制信號由前導(dǎo)碼生成模塊3、調(diào)制器模塊4、結(jié)束碼生成模塊5輸入。該模塊產(chǎn)生的射頻信號送入待測試的230MHz通信模塊。

收發(fā)報(bào)文比對模塊7用于發(fā)送報(bào)文和待測230MHz通信模塊解調(diào)的報(bào)文內(nèi)容比對。內(nèi)容相同則發(fā)出降低輸出功率或改變輸出頻率的信號到230MHz射頻生成模塊6調(diào)節(jié)輸出信號，同時(shí)發(fā)出啟動(dòng)信號到基帶流時(shí)序控制模塊2。內(nèi)容不同則結(jié)束測試過程。

230MHz通信模塊作為被測對象，接收230MHz射頻生成模塊6產(chǎn)生的含有調(diào)制信息的射頻信號，解調(diào)后輸出到收發(fā)報(bào)文比對模塊7進(jìn)行收發(fā)信息的比對。

230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能的測試方法，包括如下步驟：

1)報(bào)文生成模塊1生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信幀格式的報(bào)文數(shù)據(jù)流，送入調(diào)制器模塊4生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信調(diào)制要求的調(diào)制數(shù)據(jù)流；

2)前導(dǎo)碼生成模塊3生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信要求的前導(dǎo)碼；

3)結(jié)束碼生成模塊5生成滿足230MHz電力專網(wǎng)通信要求的結(jié)束碼；

4)基帶流時(shí)序控制模塊2生成基帶信號合成的時(shí)序控制信號；

5)前導(dǎo)碼、調(diào)制數(shù)據(jù)流和結(jié)束碼構(gòu)成基帶信號；

6)將基帶信號送入230MHz射頻生成模塊6，230MHz射頻生成模塊6生成調(diào)制了基帶信號的230MHz射頻信號，230MHz射頻信號輸出到待測通信模塊，待測模塊解調(diào)數(shù)據(jù)送入收發(fā)報(bào)文比對模塊7，比對結(jié)果分別送入230MHz射頻生成模塊6和基帶流時(shí)序控制模塊2；

7)如果比對結(jié)果相同，則產(chǎn)生功率、頻率控制信號，降低測試信號的頻率或功率，比對結(jié)果不同則終止測試過程；同時(shí)收發(fā)報(bào)文比對模塊還產(chǎn)生啟動(dòng)信號，觸發(fā)基帶流時(shí)序控制模塊輸出時(shí)序控制信號。

所述的230HzM電力專網(wǎng)通信定義了特定的通信報(bào)文結(jié)構(gòu)，由前導(dǎo)碼、數(shù)據(jù)幀和結(jié)束碼構(gòu)成；其中前導(dǎo)碼和結(jié)束碼屬于無調(diào)制信號，定義為特定頻率的方波信號；數(shù)據(jù)幀為數(shù)字調(diào)制信號，包含幀頭、地址域、數(shù)據(jù)域、校驗(yàn)區(qū)、幀尾等組成部分。

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

230MHz電力專網(wǎng)通信模塊接收機(jī)電性能測試方法：

首先，在基帶流時(shí)序控制下生成特定格式和長度的前導(dǎo)碼輸出，報(bào)文生成形成滿足幀格式的數(shù)據(jù)流，送入調(diào)制器形成調(diào)制數(shù)據(jù)流，最后由結(jié)束碼生成模塊產(chǎn)生特定格式和長度的結(jié)束碼，前導(dǎo)碼、調(diào)制數(shù)據(jù)流和結(jié)束碼構(gòu)成基帶信號；

其次，230MHz射頻生成模塊產(chǎn)生基帶信號和230MHz載波信號進(jìn)行調(diào)頻后的230M通信模塊測試信號；

最后，測試信號送入待測的230MHz通信模塊，通信模塊解調(diào)后的數(shù)據(jù)送入收發(fā)報(bào)文比對模塊，進(jìn)行收發(fā)報(bào)文比對。

如果比對結(jié)果相同，則產(chǎn)生功率、頻率控制信號，降低測試信號的頻率或功率，比對結(jié)果不同則終止測試過程，從而實(shí)現(xiàn)230MHz通信模塊的接收靈敏度、可接受頻率偏移等指標(biāo)的測試；同時(shí)收發(fā)報(bào)文比對模塊還產(chǎn)生啟動(dòng)信號，觸發(fā)基帶流時(shí)序控制模塊輸出時(shí)序控制信號。

可以根據(jù)不同的230MHz電力專網(wǎng)通信規(guī)范，調(diào)整前導(dǎo)碼和結(jié)束碼的頻率和脈沖長度等信息，調(diào)整數(shù)據(jù)幀的長度、幀格式以及調(diào)制模式。適應(yīng)不同版本的規(guī)范要求，實(shí)現(xiàn)任意碼型和長度報(bào)文的測試要求。