CN111884733B - 一种智能电台检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能电台检测系统及方法，所述系统包括分析单元、发射单元、接收单元、驻波检测模块及接口模块，本发明可在电台管理中心进行相关电台ID信息和检测指标的查询操作即可对电台进行发射和接收指标测试，不需要人员携带笨重的各种仪器往返于各个电台之间进行检测、维护；可通过软件识别N部电台与检测系统的连线关系，不需要将线缆、电台、检测系统三者的通路一一对应，不需要人为的在各个连接线缆上进行标记，标明线缆与电台的对应关系，解决了因为线缆众多、标签杂乱而导致无法对电台进行检测的问题，极大的方便了维护。

Description

一种智能电台检测系统及方法

技术领域

本发明涉及电台检测技术领域，尤其涉及一种智能电台检测系统及方法。

背景技术

无线电台作为信息通信的一种重要设备，由于其使用频率高，且大部分应用于山区、海上等潮湿复杂的环境中，容易发生损坏、性能降低等问题，需要维修人员携带检测设备进行定期检测，现场检测及维修极不方便。由于电台数量多、接线复杂，需要人为的在各个连接线缆上进行标记，标明每条线缆与每个电台的对应关系，导致线缆众多、标签杂乱，不利于电台的维护。

发明内容

有鉴于此，一方面，本发明提出了一种智能电台检测系统，以解决传统电台检测系统现场检测不方便且线缆众多、标签杂乱的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种智能电台检测系统，包括分析单元、发射单元、接收单元、驻波检测模块及接口模块，其中：

所述分析单元包括N个CAN接口、N个RS422接口和3个网口，所述发射单元包括N个音频接口、N个射频输出接口和1个网口，所述接收单元包括N个射频输入接口和1个网口，所述接口模块包括1个RS422转接口、1个CAN转接口、N个音频转接口、N个射频转接口和N个射频开关，N为大于零的整数；

所述N个CAN接口经所述接口模块合并为一路并与所述RS422转接口的一端相连，所述RS422转接口的另一端通过数据线分别与N个电台的数据接口相连，所述N个RS422接口经所述接口模块合并为一路并与所述CAN转接口的一端相连，所述CAN转接口的另一端与所述驻波检测模块相连，所述分析单元的3个网口分别通过网线与电台管理中心、所述发射单元的网口、所述接收单元的网口一一相连；所述分析单元用于接收所述电台管理中心的检测命令、查询电台状态命令，解析后发给所述发射单元、所述接收单元、所述驻波检测模块进行相应的检测并将收到的检测结果返回给所述电台管理中心；

所述N个音频接口分别与所述N个音频转接口的一端一一相连，所述N个音频转接口的另一端分别通过音频线与所述N个电台的音频接口一一相连，所述N个射频输出接口、所述N个射频输入接口分别经所述N个射频开关合并为N路射频通道，所述N路射频通道分别经所述N个射频转接口与所述驻波检测模块相连；所述发射单元用于产生FM或MSK调制方式的发射源并经所述驻波检测模块输送至电台，接收电台输出的音频信号并根据所述音频信号检测电台的灵敏度；所述接收单元用于接收经所述驻波检测模块耦合出来的电台信号，并根据所述电台信号检测电台的发射功率、调制度；

所述驻波检测模块还通过射频线分别与所述N个电台的射频接口一一相连，所述N个电台还分别与所述电台管理中心通信连接，所述驻波检测模块用于进行电台驻波的检测，在电台处于发射状态时耦合电台信号至所述接收单元；在电台处于接收状态时将所述发射单元发射的信号耦合至电台的射频接口。

可选的，所述分析单元还包括ARM处理器、模拟开关及接口开关；

所述ARM处理器经所述接口开关连接所述N个CAN接口，所述接口开关用于控制所述N个CAN接口的切换；

所述ARM处理器还经所述模拟开关连接所述N个RS422接口，所述模拟开关用于控制所述N个RS422接口的切换。

可选的，所述发射单元还包括FPGA可编程逻辑阵列、DA转换模块、AD转换模块、音频开关及射频开关；

所述FPGA可编程逻辑阵列依次经所述DA转换模块、所述射频开关与所述N个射频输出接口相连，所述射频开关用于控制所述N个射频输出接口的切换；

所述N个音频接口依次经所述音频开关、所述AD转换模块与所述FPGA可编程逻辑阵列相连，所述音频开关用于控制所述N个音频接口的切换。

可选的，所述接收单元还包括FPGA可编程逻辑阵列、AD转换模块、射频开关；

所述N个射频输入接口依次经所述射频开关、所述AD转换模块与所述FPGA可编程逻辑阵列相连，所述射频开关用于控制所述N个射频输入接口的切换。

本发明的智能电台检测系统相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的智能电台检测系统可在电台管理中心进行相关电台ID信息和检测指标的查询操作即可对电台进行发射和接收指标测试，不需要人员携带笨重的各种仪器往返于各个电台之间进行检测、维护；

(2)本发明的智能电台检测系统将发射单元与接收单元各N路射频通道通过开关进行合路，将N路RS422接口合并为一个连接器、N路CAN接口合并为一个连接器，可通过软件识别N部电台与检测系统的连线关系，不需要将线缆、电台、检测系统三者的通路一一对应，不需要人为的在各个连接线缆上进行标记，标明线缆与电台的对应关系，解决了因为线缆众多、标签杂乱而导致无法对电台进行检测的问题，极大的方便了维护；

(3)本发明的智能电台检测系统可不定期的对电台各类指标进行检测，通过对比检测数据的差异，提前识别可能存在的损坏、性能降低风险，保障通信系统可靠运行。

另一方面，本发明还提出了一种智能电台检测方法，以解决传统电台检测方法现场检测不方便且线缆众多、标签杂乱的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种智能电台检测方法，包括：

识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系；

电台管理中心选中N个电台中待检测的电台ID以及待检测指标；

所述智能电台检测系统及所述电台管理中心根据待检测的电台ID以及待检测指标对待检测电台进行检测。

可选的，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，包括：

所述电台管理中心设置ID为A的电台工作于发射状态、FM调制模式、发射频率为F1，将该ID信息通过网络发送给分析单元；

所述分析单元解析所述ID信息，通过所述N个CAN接口中的一个发送命令至驻波检测模块以控制所述驻波检测模块工作于发射状态；

所述分析单元通过网络发送命令至接收单元以控制所述接收单元开始电台通道功率检测；

所述接收单元依次切换N个射频输入接口，记录所述N个射频输入接口中功率值与检测频率符合要求的射频输入接口，将所述射频输入接口对应的射频通道号返回至所述分析单元存储。

可选的，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述分析单元通过所述N个CAN接口依次发命令至所述驻波检测模块以控制所述驻波检测模块工作于接收状态；

所述分析单元根据所述接收单元中被记录的射频通道的检测功率变化确定ID为A的电台对应的CAN接口。

可选的，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述分析单元通过网络发送请求至所述电台管理中心以使所述电台管理中心控制ID为A的电台工作于接收模式、MSK调制模式、接收频率为F1；

所述分析单元从该电台对应的CAN接口发送命令使所述驻波检测模块处于接收状态，发射单元发出调试模式为MSK、频率为F1的中频信号，电台解析所述中频信号后输出解析数据并经所述N个RS422接口；

所述分析单元依次检测所述N个RS422接口输出的数据是否正确，若正确则记录数据正确的RS422接口。

可选的，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述发射单元发出FM调试模式、频率为F2的信号，电台解析后输出解析信号至所述发射单元的音频接口；

所述发射单元依次检测N个音频接口的信号并确定该电台ID对应的音频接口的编号，并发送至所述分析单元进行存储。

所述智能电台检测方法与上述智能电台检测系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的智能电台检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，智能电台检测系统，包括分析单元、发射单元、接收单元、驻波检测模块及接口模块，其中：

所述分析单元包括N个CAN接口、N个RS422接口和3个网口，所述发射单元包括N个音频接口、N个射频输出接口和1个网口，所述接收单元包括N个射频输入接口和1个网口，所述接口模块包括1个RS422转接口、1个CAN转接口、N个音频转接口、N个射频转接口和N个射频开关，N为大于零的整数；

所述N个CAN接口经所述接口模块合并为一路并与所述RS422转接口的一端相连，所述RS422转接口的另一端通过数据线分别与N个电台的数据接口相连，所述N个RS422接口经所述接口模块合并为一路并与所述CAN转接口的一端相连，所述CAN转接口的另一端与所述驻波检测模块相连，所述分析单元的3个网口分别通过网线与电台管理中心、所述发射单元的网口、所述接收单元的网口一一相连；所述分析单元用于接收所述电台管理中心的检测命令、查询电台状态命令，解析后发给所述发射单元、所述接收单元、所述驻波检测模块进行相应的检测并将收到的检测结果返回给所述电台管理中心；

所述N个音频接口分别与所述N个音频转接口的一端一一相连，所述N个音频转接口的另一端分别通过音频线与所述N个电台的音频接口一一相连，所述N个射频输出接口、所述N个射频输入接口分别经所述N个射频开关合并为N路射频通道，所述N路射频通道分别经所述N个射频转接口与所述驻波检测模块相连；所述发射单元用于产生FM或MSK调制方式的发射源并经所述驻波检测模块输送至电台，接收电台输出的音频信号并根据所述音频信号检测电台的灵敏度；所述接收单元用于接收经所述驻波检测模块耦合出来的电台信号，并根据所述电台信号检测电台的发射功率、调制度；

所述驻波检测模块还通过射频线分别与所述N个电台的射频接口一一相连，所述N个电台还分别与所述电台管理中心通信连接，所述驻波检测模块用于进行电台驻波的检测，在电台处于发射状态时耦合电台信号至所述接收单元；在电台处于接收状态时将所述发射单元发射的信号耦合至电台的射频接口。

本实施例中，分析单元与接收单元及驻波检测模块配合可完成电台发射功率、天馈系统驻波比、调制度、音频失真、频率误差等发性能指标检测，分析单元与发射单元及驻波检测模块配合可完成电台接收灵敏度、音频幅度、信纳比、音频失真等收性能指标检测，可支持多部电台的收发性能检测。N的数量不定，本实施例以N为8为例。

接口模块实为一块背板，可通过标准VPX接口与发射单元等连接，实现各模块之间包括供电、控制、通信等信号的连接，同时将各模块对外接口进行合并转接，例如将发射单元与接收单元各8路射频通道通过开关进行合路，最终只有8路射频通道，将8路RS422接口合并为一个连接器、8路CAN接口合并为一个连接器，这样可减少对外接口数量，便于制作线缆，可将连接器放置在合适的位置，方便接线及维修。

分析单元还包括ARM处理器、模拟开关及接口开关；所述ARM处理器经所述接口开关连接所述N个CAN接口，所述接口开关用于控制所述N个CAN接口的切换；所述ARM处理器还经所述模拟开关连接所述N个RS422接口，所述模拟开关用于控制所述N个RS422接口的切换。

发射单元包含FPGA可编程逻辑阵列、DA转换模块、AD转换模块，其中FPGA通过算法可产生FM、AM等调制方式的发射源，通过DA转换，再经过射频放大、衰减等幅度控制，经过驻波检测模块后连接到电台ANT口，电台解调后输出音频，连接至AD转换模块，再通过FPGA算法进行解调分析，测出电台灵敏度。

接收单元包含FPGA可编程逻辑阵列、AD转换模块，主要功能为接收从驻波检测模块耦合出来的电台信号，通过射频放大、检波、AD采样至FPGA进行分析，检测出电台发射功率、调制度等指标。

本实施例智能电台检测系统的检测方法的步骤包括：

识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系；

电台管理中心选中N个电台中待检测的电台ID以及待检测指标；

所述智能电台检测系统及所述电台管理中心根据待检测的电台ID以及待检测指标对待检测电台进行检测。

本实施例中，首先从电台管理中心选择查询8个电台ID，设置ID为A的电台工作于发射状态，FM调制模式，发射频率为F1，然后将该ID信息发送给分析单元，启动该ID电台通道对应关系的查询，分析单元解析后，通过CAN接口发命令给驻波检测模块，使驻波检测模块工作于发射状态，然后发送命令给接收单元，开始通道功率检测，依此将射频检测通道从1切换至8，功率值与检测频率符合要求的即为ID为A的电台对应的射频通道，返回信息给分析单元，再由分析单元通过CAN口依次发命令使驻波检测模块工作于接收状态，根据接收单元该射频通道检测功率变化即可确定该ID电台对应的CAN口通道，分析单元记录该电台ID对应的射频通道号及CAN口通道号，发送请求给电台管理中心，由电台管理中心将该ID电台设置为接收状态，MSK调制模式，接收频率为F1，分析单元从该CAN口发送命令使驻波检测模块处于接收状态，同时发射单元发出调试模式为MSK，频率为F1的中频信号，电台解析后会从RS422数据口输出解析数据，分析单元依次检测RS422口数据是否正确，即可确定该ID对应的RS422通道，同理发射单元发出FM调试模式，频率为F2的信号，电台解析后会从音频口输出解析信号，通过发射单元依次检测8个音频口信号即可确定该电台ID对应的音频通道号，并发给分析单元进行存储，至此该ID对应的电台与检测系统之间的射频通道、音频通道、RS422通道、CAN口通道的对应关系建立完毕，同理可依次建立剩余7个电台与其余通道的对应关系，并存储于发射单元中。

开始各个电台发射与接收的指标测试，电台管理中心在上层软件中将需要检测的电台ID信息选中，并勾选需要检测的指标，例如发射功率，点击查询，需要检测的电台ID及需要检测的项目发射功率即发送至分析单元，分析单元解析后，根据该电台ID，发送请求至电台管理中心，要求将该ID电台设置为发射状态，然后通过该ID对应的CAN口通道将驻波检测模块设置为发射状态，再发命令给接收单元，打开该ID对应的射频通道，开始进行接收功率检测，并将检测结果上报给分析单元，由分析单元加密后传给电台管理中心，由电台管理中心解密后显示在查询结果中，同理可进行其他指标的检测。

由上可知，本实施例的智能电台检测系统可在电台管理中心进行相关电台ID信息和检测指标的查询操作即可对电台进行发射和接收指标测试，不需要人员携带笨重的各种仪器往返于各个电台之间进行检测、维护；将发射单元与接收单元各N路射频通道通过开关进行合路，将N路RS422接口合并为一个连接器、N路CAN接口合并为一个连接器，可通过软件识别N部电台与检测系统的连线关系，不需要将线缆、电台、检测系统三者的通路一一对应，不需要人为的在各个连接线缆上进行标记，标明线缆与电台的对应关系，解决了因为线缆众多、标签杂乱而导致无法对电台进行检测的问题，极大的方便了维护；可不定期的对电台各类指标进行检测，通过对比检测数据的差异，提前识别可能存在的损坏、性能降低风险，保障通信系统可靠运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能电台检测系统，其特征在于，包括分析单元、发射单元、接收单元、驻波检测模块及接口模块，其中：

所述分析单元包括N个CAN接口、N个RS422接口和3个网口，所述发射单元包括N个音频接口、N个射频输出接口和1个网口，所述接收单元包括N个射频输入接口和1个网口，所述接口模块包括1个RS422转接口、1个CAN转接口、N个音频转接口、N个射频转接口和N个射频开关，N为大于零的整数；

所述N个CAN接口经所述接口模块合并为一路并与所述RS422转接口的一端相连，所述RS422转接口的另一端通过数据线分别与N个电台的数据接口相连，所述N个RS422接口经所述接口模块合并为一路并与所述CAN转接口的一端相连，所述CAN转接口的另一端与所述驻波检测模块相连，所述分析单元的3个网口分别通过网线与电台管理中心、所述发射单元的网口、所述接收单元的网口一一相连；所述分析单元用于接收所述电台管理中心的检测命令、查询电台状态命令，解析后发给所述发射单元、所述接收单元、所述驻波检测模块进行相应的检测并将收到的检测结果返回给所述电台管理中心；

所述N个音频接口分别与所述N个音频转接口的一端一一相连，所述N个音频转接口的另一端分别通过音频线与所述N个电台的音频接口一一相连，所述N个射频输出接口、所述N个射频输入接口分别经所述N个射频开关合并为N路射频通道，所述N路射频通道分别经所述N个射频转接口与所述驻波检测模块相连；所述发射单元用于产生FM或MSK调制方式的发射源并经所述驻波检测模块输送至电台，接收电台输出的音频信号并根据所述音频信号检测电台的灵敏度；所述接收单元用于接收经所述驻波检测模块耦合出来的电台信号，并根据所述电台信号检测电台的发射功率、调制度；

所述驻波检测模块还通过射频线分别与所述N个电台的射频接口一一相连，所述N个电台还分别与所述电台管理中心通信连接，所述驻波检测模块用于进行电台驻波的检测，在电台处于发射状态时耦合电台信号至所述接收单元；在电台处于接收状态时将所述发射单元发射的信号耦合至电台的射频接口。

2.如权利要求1所述的智能电台检测系统，其特征在于，所述分析单元还包括ARM处理器、模拟开关及接口开关；

所述ARM处理器经所述接口开关连接所述N个CAN接口，所述接口开关用于控制所述N个CAN接口的切换；

所述ARM处理器还经所述模拟开关连接所述N个RS422接口，所述模拟开关用于控制所述N个RS422接口的切换。

3.如权利要求1所述的智能电台检测系统，其特征在于，所述发射单元还包括FPGA可编程逻辑阵列、DA转换模块、AD转换模块、音频开关及射频开关；

所述FPGA可编程逻辑阵列依次经所述DA转换模块、所述射频开关与所述N个射频输出接口相连，所述射频开关用于控制所述N个射频输出接口的切换；

所述N个音频接口依次经所述音频开关、所述AD转换模块与所述FPGA可编程逻辑阵列相连，所述音频开关用于控制所述N个音频接口的切换。

4.如权利要求1所述的智能电台检测系统，其特征在于，所述接收单元还包括FPGA可编程逻辑阵列、AD转换模块、射频开关；

所述N个射频输入接口依次经所述射频开关、所述AD转换模块与所述FPGA可编程逻辑阵列相连，所述射频开关用于控制所述N个射频输入接口的切换。

5.一种智能电台检测方法，其特征在于，包括：

识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系；

电台管理中心选中N个电台中待检测的电台ID以及待检测指标；

所述智能电台检测系统及所述电台管理中心根据待检测的电台ID以及待检测指标对待检测电台进行检测。

6.如权利要求5所述的智能电台检测方法，其特征在于，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，包括：

所述电台管理中心设置ID为A的电台工作于发射状态、FM调制模式、发射频率为F1，将该ID信息通过网络发送给分析单元；

所述分析单元解析所述ID信息，通过所述N个CAN接口中的一个发送命令至驻波检测模块以控制所述驻波检测模块工作于发射状态；

所述分析单元通过网络发送命令至接收单元以控制所述接收单元开始电台通道功率检测；

所述接收单元依次切换N个射频输入接口，记录所述N个射频输入接口中功率值与检测频率符合要求的射频输入接口，将所述射频输入接口对应的射频通道号返回至所述分析单元存储。

7.如权利要求6所述的智能电台检测方法，其特征在于，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述分析单元通过所述N个CAN接口依次发命令至所述驻波检测模块以控制所述驻波检测模块工作于接收状态；

所述分析单元根据所述接收单元中被记录的射频通道的检测功率变化确定ID为A的电台对应的CAN接口。

8.如权利要求7所述的智能电台检测方法，其特征在于，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述分析单元通过网络发送请求至所述电台管理中心以使所述电台管理中心控制ID为A的电台工作于接收模式、MSK调制模式、接收频率为F1；

所述分析单元从该电台对应的CAN接口发送命令使所述驻波检测模块处于接收状态，发射单元发出调试模式为MSK、频率为F1的中频信号，电台解析所述中频信号后输出解析数据并经所述N个RS422接口发送至所述分析单元；

所述分析单元依次检测所述N个RS422接口输出的数据是否正确，若正确则记录数据正确的RS422接口。

9.如权利要求8所述的智能电台检测方法，其特征在于，所述识别N个电台的ID与智能电台检测系统N路射频通道、N个音频接口、N个CAN接口、N个RS422接口的一一对应关系，还包括：

所述发射单元发出FM调试模式、频率为F2的信号，电台解析后输出解析信号至所述发射单元的音频接口；

所述发射单元依次检测N个音频接口的信号并确定该电台ID对应的音频接口的编号，并发送至所述分析单元进行存储。

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