CN204065277U - 一种车载天线检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载天线检测电路。该电路包括以无线感应方式接收车载天线发出的射频信号的信号接收单元，根据信号接收单元传来的射频信号产生直流电压的供电单元，在供电单元提供的直流电压的作用下启动并产生自检信号的自检信号产生单元，发射自检信号产生单元传来的自检信号的自检信号发射单元。本实用新型接收车载天线发出的射频信号并转换为直流供电，能够检测车载天线射频信号的发射状态，提高检测覆盖率。

Description

一种车载天线检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种天线检测设备，尤其是一种应用于列车应答器系统的车载天线检测电路。

背景技术

应答器系统是现代列车运行控制系统中的重要组成部分。如图1所示，一个应答器系统主要由车载设备和地面设备组成。其中，车载设备包括查询主机110和车载天线120，地面设备包括应答器130。列车上的查询主机110通过车载天线120向外发送射频信号。当地面设备的应答器130收到射频信号时激活，将内部预先存储的数据加载到载波上(形成上行信号)发射出去。当列车车载天线120收到上行信号时，将其传给查询主机110，由查询主机110进行解码。由此可见，车载天线是应答系统完成通信的重要部件。为了确保系统正常工作，通常会配置相应的检测电路检测车载天线的工作状态。

目前，常用的点式应答器系统中普遍使用的车载天线检测电路存在以下缺陷：

1、检测功能不全面。由于采用外部直流供电，因此不能检测车载天线射频信号发送状态；

2、自检信号频率不稳定，与地面设备应答器发出的上行信号差异较大。由于LC振荡电路元器件参数容易发生漂移，因此产生的自检信号的频率不稳定，影响检测结果。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种功能更完善、性能更稳定的应答器车载天线检测电路。

该电路包括：

信号接收单元，其用于接收车载天线发出的射频信号；

供电单元，其电接所述信号接收单元，用于根据所述信号接收单元传来的射频信号产生直流电压；

自检信号产生单元，其电接所述供电单元，用于在所述供电单元提供的直流电压的作用下，启动并产生自检信号；

自检信号发射单元，其电接所述自检信号产生单元，用于发射所述自检信号产生单元传来的自检信号。

根据本实用新型的实施例，上述信号接收单元以无线感应的方式接收车载天线发出的射频信号。

进一步地，上述信号接收单元包括一个电感线圈，其一端电性接地，其另一端连接一个调谐电容的上电极，所述调谐电容的下电极为所述信号接收单元的输出端。

进一步地，上述信号接收单元的谐振频率与所述射频信号的频率相同。

此外，上述信号接收单元还可以以有线方式接收车载天线发出的射频信号。

根据本实用新型的实施例，上述供电单元可以包括一个整流二极管，其阳极连接所述信号接收单元的输出端，其阴极连接一个滤波电感的一端，所述滤波电感的另一端连接一个稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端作为所述供电单元的输出端，同时所述稳压芯片的输出端和所述滤波电感的两端还各自通过一个滤波电容电性接地。

根据本实用新型的实施例，上述自检信号产生单元可以包括一个晶振，其电源端连接所述供电单元的输出端，其输出端连接一个处理器的时钟端，所述处理器的一路数据接口连接一个存储器，所述处理器的另一路数据接口连接一个数字频率合成器的输入端，所述数字频率合成器的输出端为所述自检信号产生单元的输出端。

根据本实用新型的实施例，上述存储器中的数据与与所述车载天线配合工作的应答器中的数据的编码方式相同，以产生与应答器上行信号类似的自检信号。

根据本实用新型的实施例，上述自检信号发射单元可以包括一个调谐电容，其上电极连接所述自检信号产生单元的输出端，其下电极连接一个电感线圈的一端，所述电感线圈的另一端电性接地。

进一步地，上述自检信号发射单元的谐振频率与自检信号的中心频率相同。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

1、本实用新型以无线感应方式接收功率波并转换为直流供电，能够检测车载天线功率波发射状态，提高检测覆盖率。

2、本实用新型以晶振为频率源，所产生的自检信号的频率稳定性远高于根据LC震荡电路产生的自检信号。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例共同用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术中列车应答器系统的组成示意图；

图2是本实用新型实施例中车载天线检测电路的组成示意图。

图3是本实用新型实施例中车载天线检测电路的信号接收单元和供电单元的电路结构图；

图4是本实用新型实施例中车载天线检测电路的自检信号产生单元和自检信号发射单元的电路结构图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型提出的车载天线检测电路包括信号接收单元210、供电单元220、自检信号产生单元230和自检信号发射单元240。其中：

信号接收单元210用于以无线或有线方式接收车载天线发出的射频信号，并将其传给供电单元220；

供电单元220用于根据信号接收单元210接收的射频信号产生直流电压，并将其提供给自检信号产生单元230；

自检信号产生单元230用于在供电单元220提供的直流电压的作用下，启动并产生与应答器130上行信号相同的自检信号，并将其传给自检信号发射单元240；

自检信号发射单元240用于将自检信号产生单元230传来的自检信号发射出去。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地描述。

图3是信号接收单元210和供电单元220的具体电路结构图。

信号接收单元210包括串联的电感线圈L1和调谐电容C1，以无线感应的方式接收车载天线发出的射频信号。需要说明的是，该电路的谐振频率与射频信号的频率相同，可以均为27.095MHz。此外信号接收单元具有一定的接收效率。当车载天线功率波发射状态正常时，信号接收单元可以接收足够的能量，经供电单元转换成直流电压后激活自检信号产生单元；当车载天线功率波发射状态异常(通常为发射效率降低，低于一定的阈值)时，信号接收单元接收的能量减少，不足以激活自检信号产生单元。

供电单元220包括整流二极管V1、滤波电容C2、滤波电感L2、滤波电容C3、稳压芯片N1和滤波电容C4。其中，整流二极管V1的阳极连接信号接收单元210中的调谐电容C1，整流二极管V1的阴极连接滤波电感L2的一端，滤波电感L2的另一端连接稳压芯片N1的输入端，稳压芯片N1的输出端为供电单元220的输出端，同时滤波电感L2的两端和稳压芯片N1的输出端分别通过滤波电容C2、C3和C4电性接地。通常射频信号为正弦信号，该正弦信号经V1整流以及C2、L2、C3滤波后转换为直流信号，该直流信号再经N1稳压输出后即为自检信号产生单元230所需的供电电压。

图4是自检信号产生单元230和自检信号发射单元240的具体电路结构图。

自检信号产生单元230包括晶振G1、处理器D1、存储器D2、直接数字频率合成器N2以及它们的外围电路元器件。其中，晶振G1作为频率源，其电源端VCC连接供电单元220的输出端，其输出端连接处理器D1的时钟端CLK，处理器D1的一路数据接口(SPI)连接存储器D2，以读取存储器D2中的数据，处理器D1的另一路数据接口(SPI)连接数字频率合成器N2，使得数字频率合成器N2能够根据存储器D2中的数据产生频移键控(FSK)制式的自检信号。需要说明的是，存储器D2中至少存放有与应答器130内部预存数据编码方式相同的数据，以使自检信号产生单元230产生与应答器130上行信号相同的自检信号。

自检信号发射单元240包括串联的调谐电容C5和电感线圈L3。其中，调谐电容C5的上电极连接自检信号产生单元230中的数字频率合成器N2的输出端，下电极连接电感线圈L3，将接收的自检信号以无线感应的方式发射出去。需要说明的是，该电路的谐振频率与自检信号的中心频率相同，可以均为4.234MHz。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车载天线检测电路，其特征在于，包括：

信号接收单元，其用于接收车载天线发出的射频信号；

供电单元，其电接所述信号接收单元，用于根据所述信号接收单元传来的射频信号产生直流电压；

自检信号产生单元，其电接所述供电单元，用于在所述供电单元提供的直流电压的作用下，启动并产生自检信号；

自检信号发射单元，其电接所述自检信号产生单元，用于发射所述自检信号产生单元传来的自检信号。

2.如权利要求1所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述信号接收单元以无线感应的方式接收车载天线发出的射频信号。

3.如权利要求2所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述信号接收单元包括一个电感线圈，其一端电性接地，其另一端连接一个调谐电容的上电极，所述调谐电容的下电极为所述信号接收单元的输出端。

4.如权利要求3所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述信号接收单元的谐振频率与所述射频信号的频率相同。

5.如权利要求1所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述信号接收单元以有线方式接收车载天线发出的射频信号。

6.如权利要求1或2所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述供电单元包括一个整流二极管，其阳极连接所述信号接收单元的输出端，其阴极连接一个滤波电感的一端，所述滤波电感的另一端连接一个稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端作为所述供电单元的输出端，同时所述稳压芯片的输出端和所述滤波电感的两端还各自通过一个滤波电容电性接地。

7.如权利要求1或2所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述自检信号产生单元包括一个晶振，其电源端连接所述供电单元的输出端，其输出端连接一个处理器的时钟端，所述处理器的一路数据接口连接一个存储器，所述处理器的另一路数据接口连接一个数字频率合成器的输入端，所述数字频率合成器的输出端为所述自检信号产生单元的输出端。

8.如权利要求7所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述存储器中的数据与与所述车载天线配合工作的应答器中的数据的编码方式相同，以产生与应答器上行信号类似的自检信号。

9.如权利要求1或2所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述自检信号发射单元包括一个调谐电容，其上电极连接所述自检信号产生单元的输出端，其下电极连接一个电感线圈的一端，所述电感线圈的另一端电性接地。

10.如权利要求9所述的车载天线检测电路，其特征在于：

所述自检信号发射单元的谐振频率与自检信号的中心频率相同。