3.2隔離屏蔽

寬帶載波測試要求各屏蔽箱之間電力線隔離，避免各模擬臺區(qū)節(jié)點(diǎn)的干擾。 屏蔽箱方案設(shè)計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)測兩個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)信號大幅衰減，接近底噪，濾波效果良好。 電力線載波傳導(dǎo)信號曲線如圖 7 所示。

寬帶載波信號由于頻率為 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，在沒有物理連接的情況下可以通過空間輻射相互通信，所以在測試系統(tǒng)中需要完全隔離不同屏蔽箱體間的空間輻射信號。 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)和輻射測試環(huán)境，可模擬完全隔離的臺區(qū)和無限遠(yuǎn)的開闊場地，通過隔離和屏蔽實(shí)現(xiàn)通信路徑的可調(diào)可控，確保測試數(shù)據(jù)精確、一致性好、可重復(fù)。 電力線載波信號空間輻射信號曲線如圖 9 所示。

電力線載波信號屏蔽后空間輻射信號曲線如圖10 所示。

3.3開關(guān)矩陣

將本文方案應(yīng)用于實(shí)際寬帶載波測試系統(tǒng)中，真實(shí) CCO 通過開關(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，波動范圍小于 0.2 dB，符合實(shí)際使用需求和設(shè)計預(yù)期。 通過軟件逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆绞娇梢赃_(dá)到精確測量的目的，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度測試和測量。

3.4信號矩陣

信號矩陣用于互操作性測試中的路由中繼測試和通信組網(wǎng)測試，調(diào)節(jié)信號矩陣衰減器衰減值，通過透明收發(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)際測試時應(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)在同一層級的星型拓?fù)鋱D，與方案設(shè)計預(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)性能測試中得到的衰減值設(shè)置各級鏈路上的衰減器，查詢 CCO 主節(jié)點(diǎn)路由表繪制拓?fù)鋱D，可得到理想的 15 級路由拓?fù)鋱D，與設(shè)計方案預(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足樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和多網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)測試拓?fù)洵h(huán)境。 寬帶載波通信單元樹型拓?fù)淙鐖D 14 所示。

4結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了寬帶載波通信測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法和關(guān)鍵技術(shù)，對設(shè)計難點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，并通過實(shí)際應(yīng)用測試驗(yàn)證了方案的可行性，滿足寬帶載波檢測技術(shù)的規(guī)范要求。 目前該系統(tǒng)已在多個網(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. 深圳市國電科技通信有限公司， 廣東 深圳 518031; 2. 國網(wǎng)北京電力公司 電力科學(xué)研究院， 北京 100162)

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