CN106788592B - 一种电力信号处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力信号处理装置，其包括主屏蔽壳体以及设置在所述主屏蔽壳体中的低通滤波模块、至少一个信号处理模块和信号衰减模块；所述至少一个信号处理模块中的每个信号处理模块均包括第一屏蔽箱、第二屏蔽箱、第三屏蔽箱、设置在所述第一屏蔽箱中的交直流逆变单元、设置在所述第二屏蔽箱中的直交流逆变单元以及设置在所述第三屏蔽箱中的低通滤波单元、高频耦合单元和射频连接单元，还包括由所述第三屏蔽箱内侧壁延伸至所述主屏蔽壳体外侧壁设置的插座。本发明可以有效降低电力线信号的频率，消除电力线高频信号的集肤效应和杂波线路间的耦合效应，从而有效降低高速有线产品的测试误差和重测率，并且价格低廉，适于广泛推广。

Description

一种电力信号处理装置

技术领域

本发明实施例属于自动化技术领域，尤其涉及一种电力信号处理装置。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，各种高速有线产品层出不穷，随着环保标准的不断提高，对电子设备的功耗要求越来越严格，电子设备功耗的降低，使得在电子设备的出厂测试阶段，用于为电子设备提供的测试电源的电源信号的频率也必须适应性的降低。

然而，在实际生产测试过程中，电力线所输出的信号频率远远超出了实际需要的信号频率，并且目前还没有一种简单有效价格低廉的设备能够有效降低电力线信号的频率，导致对高速有线产品的测试误差较大，重测率高。

发明内容

本发明实施例提供一种电力信号处理装置，可以有效降低电力线信号的频率，消除电力线高频信号的集肤效应和杂波线路间的耦合效应，从而有效降低高速有线产品的测试误差，重测低，并且价格低廉，适于广泛推广。

本发明实施例提供一种电力信号处理装置，其包括主屏蔽壳体以及设置在所述主屏蔽壳体中的低通滤波模块、至少一个信号处理模块和信号衰减模块；

所述至少一个信号处理模块中的每个信号处理模块均包括第一屏蔽箱、第二屏蔽箱、第三屏蔽箱、设置在所述第一屏蔽箱中的交直流逆变单元、设置在所述第二屏蔽箱中的直交流逆变单元以及设置在所述第三屏蔽箱中的低通滤波单元、高频耦合单元和射频连接单元，还包括由所述第三屏蔽箱内侧壁延伸至所述主屏蔽壳体外侧壁设置的插座；

所述低通滤波模块通过同轴屏蔽电缆接入市电信号，并通过同轴屏蔽电缆与所述交直流逆变单元连接；

所述交直流逆变单元、所述直交流逆变单元和所述低通滤波单元通过同轴电缆依次连接，所述低通滤波单元分别与所述高频耦合单元和所述插座连接，所述高频耦合单元还与所述射频连接单元连接，所述射频连接单元通过同轴屏蔽电缆与所述信号衰减模块连接；

所述低通滤波模块对所述市电信号进行低通滤波得到第一低通交流电信号，并输给与其连接的所有所述交直流逆变单元；所述交直流逆变单元将所述第一低通交流电信号转换为低通直流电信号，并输出给所述直交流逆变单元；所述直交流逆变单元将所述低通直流电信号转换为低通交流电信号，并输出给所述低通滤波单元；所述低通滤波单元对所述低通交流电信号进行低通滤波得到第二低通交流电信号，并输出给所述高频耦合单元，还通过所述插座输出给被测试设备；所述高频耦合单元对所述第二低通交流电信号进行耦合放大得到低通耦合交流电信号，并通过所述射频连接单元输出给所述信号衰减模块；所述信号衰减模块对与其接收到的所有所述低通耦合交流电信号的频率进行预设幅度的衰减后互联。

优选的，所述信号处理模块还包括第一滤波单元和第二滤波单元；

所述第一滤波单元设置在所述第一屏蔽箱内，并且连接在所述交直流逆变单元和所述直交流逆变单元之间；

所述第二滤波单元设置在所述第二屏蔽箱内，并且连接在所述直交流逆变单元和所述低通滤波单元单之间。

优选的，所述第一滤波单元和所述第二滤波单元均为磁环。

优选的，所述主屏蔽壳体、所述第一屏蔽箱、所述第二屏蔽箱和所述第三屏蔽箱上均开设有用于带有金属塔形接头的线孔，所述线孔用于穿过同轴屏蔽电缆。

优选的，所述主屏蔽壳体、所述第一屏蔽箱、所述第二屏蔽箱和所述第三屏蔽箱均由厚度大于或等于3毫米的良导体板材制成。

优选的，所述主屏蔽壳体由厚度大于或等于10毫米的良导体板材制成。

优选的，所述良导体板材包括铁磁体板材、铝合金板材或高碳板材。

优选的，所述良导体板材为铁钴镍板材。

优选的，所述插座为包括金属壳体的金属插座。

优选的，所述交直流逆变单元为交直流逆变器，所述直交流逆变单元为直交流逆变器，所述低通滤波模块和所述低通滤波单元均为低通滤波器，所述高频耦合单元为高频耦合器，所述信号衰减模块为可调衰减器。

本发明通过提供一种包括设置在屏蔽壳体内的低通滤波模块、至少一个信号处理模块和信号衰减模块的电力线信号处理装置，并将信号处理模块中的器件均单独设置在不同的人屏蔽箱中，可以有效降低电力线信号的频率，消除电力线高频信号的集肤效应和杂波线路间的耦合效应，从而有效降低高速有线产品的测试误差和重测率，并且价格低廉，适于广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例提供的电力信号处理装置的基本结构框图；

图2是本发明的一个实施例提供的电力信号处理装置的具体结构框图；

图3是本发明的一个实施例提供的电力信号处理装置的具体结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

如图1所示，本发明的一个实施例提供一种电力信号处理装置100，其包括主屏蔽壳体101以及设置在主屏蔽壳体101中的低通滤波模块10、信号处理模块20和信号衰减模块30。

在具体应用中，主屏蔽壳体101应当选用厚度大于或等于10毫米的金属板材制作，也可以选用铁钴镍等铁磁体板材或者铝合金、高碳板等电的良导体板材制作。在一些情况下，主屏蔽壳体101的厚度可以放宽至大于或等于3毫米。本实施例中，优选主屏蔽壳体101由厚度大于或等于10毫米的铁钴镍板材制成。

如图1所示，在本实施例中，信号处理模块20包括第一屏蔽箱201、第二屏蔽箱202、第三屏蔽箱203、设置在第一屏蔽箱201中的交直流逆变单元21、设置在第二屏蔽箱202中的直交流逆变单元22以及设置在第三屏蔽箱203中的低通滤波单元23、高频耦合单元24和射频连接单元25，还包括由第三屏蔽箱203内侧壁延伸至主屏蔽壳体101外侧壁设置的插座26。

在具体应用中，第一屏蔽箱201、第二屏蔽箱202和第三屏蔽箱203均由厚度大于或等于3毫米的良导体板材(包括金属板材)制成。具体的，可以选用铁磁体板材、铝合金板材或高碳板材。本实施例中，具体可以选用铁钴镍板材制作。

在本发明的一个实施例中，插座26选用包括金属壳体的金属插座，可以有效屏蔽信号，防止主屏蔽壳体101和第三屏蔽箱203中的信号溢出。

在本发明的一个实施例中，主屏蔽壳体101、第一屏蔽箱201、第二屏蔽箱202和第三屏蔽箱203上均开设有用于带有金属塔形接头的线孔，线孔用于穿过同轴屏蔽电缆。设置金属塔形接头是为了更好的屏蔽各箱体之间的信号，使各箱体形成一个独立的密闭空间，从而可以有效减少信号之间的干扰，从而消除信号之间的集肤效应和杂波线路间的耦合效应。

如图1所示，在本实施例中，低通滤波模块10通过同轴屏蔽电缆接入市电信号，并通过同轴屏蔽电缆与交直流逆变单元21连接。

如图1所示，在本实施例中，交直流逆变单元21、直交流逆变单元22和低通滤波单元23通过同轴电缆依次连接，低通滤波单元23分别与高频耦合单元24和插座26连接，高频耦合单元24还与射频连接单元25连接，射频连接单元25通过同轴屏蔽电缆与信号衰减模块30连接。

基于上述连接结构，本实施例提供的，电力信号处理装置100的工作原理为：

低通滤波模块10对市电信号进行低通滤波得到第一低通交流电信号，并输给交直流逆变单元21；交直流逆变单元21将第一低通交流电信号转换为低通直流电信号，并输出给直交流逆变单元22；直交流逆变单元22将低通直流电信号转换为低通交流电信号，并输出给低通滤波单元23；低通滤波单元23对低通交流电信号进行低通滤波得到第二低通交流电信号，并输出给高频耦合单元24，还通过插座26输出给被测试设备200；高频耦合单元24对第二低通交流电信号进行耦合放大得到低通耦合交流电信号，并通过射频连接单元25输出给信号衰减模块30；信号衰减模块30对低通耦合交流电信号的频率进行预设幅度的衰减。

在具体应用中，被测试设备200具体可以是可编程逻辑控制器(PLC，ProgrammableLogic Controller)类产品、数字用户线路(Digital Subscriber Line，XDSL)类产品、无线访问接入点(Access Point，AP)类产品、路由产品、调制解调产品等。

在具体应用中，信号衰减模块30对信号进行衰减之后通过射频线与另一台陪测或者被测试设备相连，用于进行流量测试和功率矫正。

本发明通过提供一种包括设置在屏蔽壳体内的低通滤波模块、至少一个信号处理模块和信号衰减模块的电力线信号处理装置，并将信号处理模块中的器件均单独设置在不同的人屏蔽箱中，可以有效降低电力线信号的频率，消除电力线高频信号的集肤效应和杂波线路间的耦合效应，从而有效降低高速有线产品的测试误差和重测率，并且价格低廉，适于广泛推广。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，图1所对应的实施例中的信号处理模块20还包括第一滤波单元27和第二滤波单元28。

如图2所示，第一滤波单元27设置在第一屏蔽箱201内，并且连接在交直流逆变单元21和直交流逆变单元22之间；

第二滤波单元28设置在第二屏蔽箱202内，并且连接在直交流逆变单元22和低通滤波单元单23之间。

在具体应用中，第一滤波单元和第二滤波单元均可以选用磁环，用于对信号进行滤波，以消除信号上衰减高频信号和纹波电压等杂波。

在具体应用中，电力线上的市电信号在进入电力信号处理装置100之前也可以通过磁环初步过滤掉衰减高频信号和纹波电压等杂波。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，电力信号处理装置100包括两个信号处理模块20。

在具体应用中，本实施例中的信号处理模块的结构和工作原理相同与图1或图2中的信号处理模块相同，图3中仅示出了与图2中信号处理模块相同的结构。

在具体应用中，信号处理模块20的个数理论上可以无限扩充，每个信号处理模块20的交直流逆变单元21均通过同轴屏蔽电缆与低通滤波模块10连接，多个信号处理模块20的射频连接单元25均通过同轴屏蔽电缆与信号衰减模块30连接。

在具体应用中，低通滤波模块10对市电信号进行低通滤波得到第一低通交流电信号后，通过同轴屏蔽电缆将第一低通交流电信号分别输给与其连接的所有交直流逆变单元21；信号衰减模块30对与其连接的所有射频连接单元25输出的低通耦合交流电信号的频率分别进行预设幅度的衰减后，将这些信号互联，此处互联的意思是将信号互相连通。

在具体应用中，可采用包括八个信号处理模块20的电力信号处理装置100，通过八个信号处理模块20的八个插座同时为八个被测试设备200提供测试电源。

本实施例通过提供一种包括多个信号处理模块的电力线信号处理装置，可同时为多个被测试设备提供测试电源，可有效提高测试效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力信号处理装置，其特征在于，所述电力信号处理装置包括主屏蔽壳体以及设置在所述主屏蔽壳体中的低通滤波模块、至少一个信号处理模块和信号衰减模块；

所述至少一个信号处理模块中的每个信号处理模块均包括第一屏蔽箱、第二屏蔽箱、第三屏蔽箱、设置在所述第一屏蔽箱中的交直流逆变单元、设置在所述第二屏蔽箱中的直交流逆变单元以及设置在所述第三屏蔽箱中的低通滤波单元、高频耦合单元和射频连接单元，还包括由所述第三屏蔽箱内侧壁延伸至所述主屏蔽壳体外侧壁设置的插座；

所述低通滤波模块通过同轴屏蔽电缆接入市电信号，并通过同轴屏蔽电缆与所述交直流逆变单元连接；

所述交直流逆变单元、所述直交流逆变单元和所述低通滤波单元通过同轴电缆依次连接，所述低通滤波单元分别与所述高频耦合单元和所述插座连接，所述高频耦合单元还与所述射频连接单元连接，所述射频连接单元通过同轴屏蔽电缆与所述信号衰减模块连接；

所述低通滤波模块对所述市电信号进行低通滤波得到第一低通交流电信号，并输给与其连接的所有所述交直流逆变单元；所述交直流逆变单元将所述第一低通交流电信号转换为低通直流电信号，并输出给所述直交流逆变单元；所述直交流逆变单元将所述低通直流电信号转换为低通交流电信号，并输出给所述低通滤波单元；所述低通滤波单元对所述低通交流电信号进行低通滤波得到第二低通交流电信号，并输出给所述高频耦合单元，还通过所述插座输出给被测试设备；所述高频耦合单元对所述第二低通交流电信号进行耦合放大得到低通耦合交流电信号，并通过所述射频连接单元输出给所述信号衰减模块；所述信号衰减模块对与其接收到的所有所述低通耦合交流电信号的频率进行预设幅度的衰减后将所有所述低通耦合交流电信号互相连通。

2.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述信号处理模块还包括第一滤波单元和第二滤波单元；

所述第一滤波单元设置在所述第一屏蔽箱内，并且连接在所述交直流逆变单元和所述直交流逆变单元之间；

所述第二滤波单元设置在所述第二屏蔽箱内，并且连接在所述直交流逆变单元和所述低通滤波单元单之间。

3.如权利要求2所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述第一滤波单元和所述第二滤波单元均为磁环。

4.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述主屏蔽壳体、所述第一屏蔽箱、所述第二屏蔽箱和所述第三屏蔽箱上均开设有用于带有金属塔形接头的线孔，所述线孔用于穿过同轴屏蔽电缆。

5.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述主屏蔽壳体、所述第一屏蔽箱、所述第二屏蔽箱和所述第三屏蔽箱均由厚度大于或等于3毫米的良导体板材制成。

6.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述主屏蔽壳体由厚度大于或等于10毫米的良导体板材制成。

7.如权利要求5或6任一项所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述良导体板材包括铁磁体板材、铝合金板材或高碳板材。

8.如权利要求5或6任一项所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述良导体板材为铁钴镍板材。

9.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述插座为包括金属壳体的金属插座。

10.如权利要求1所述的电力信号处理装置，其特征在于，所述交直流逆变单元为交直流逆变器，所述直交流逆变单元为直交流逆变器，所述低通滤波模块和所述低通滤波单元均为低通滤波器，所述高频耦合单元为高频耦合器，所述信号衰减模块为可调衰减器。