CN210465651U - 一种列车通讯线缆分析设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种列车通讯线缆分析设备，包括：第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；与第一节点相连的TDR分析仪；与所述第一节点相连的回波损耗测量仪；与所述第一节点相连的通讯装置；与所述第一节点相连的电阻测量装置；切换开关电路，所述切换开关电路包括四个输入端和一个输出端，所述四个输入端分别与第一接口、第二接口、第三接口和第四接口连接，输出端与第一节点连接，用于控制第一接口、第二接口、第三接口和第四接口与第一节点之间的导通状态，此列车通讯线缆分析设备免除了现有技术对WTB线缆分析测试时的人工测量所耗费的人力和可能带来的人为测量误差，提高了WTB线缆的故障分析结果的准确性。

Description

一种列车通讯线缆分析设备

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体涉及一种列车通讯线缆分析设备。

背景技术

现有技术中，列车的控制设备包括第一控制设备和第二控制设备，参见图1，所述第一控制设备和第二控制设备分别设置在对应的列车头处，第一控制设备和第二控制设备之间通过绞线式列车总线(Wire Train Bus，以下简称WTB线缆)相连，所述绞线式列车总线指的是图1中的A线和B线，所述绞线式列车总线主要用于列车级的通信，可以实现过程数据和消息数据的传输。

WTB线缆是否能够进行可靠的进行数据传递，直接关系到列车是否能够安全运行，现有技术中在对WTB线缆分析测试时通常采用人工测量方式进行检测，例如，人工使用万用表的方式进行测试，测量过程耗时耗力，且无法保证测试的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种列车通讯线缆分析设备，以提高WTB线缆的测试效率。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种列车通讯线缆分析设备，包括：

第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；

与第一节点相连的TDR分析仪；

与所述第一节点相连的回波损耗测量仪；

与所述第一节点相连的通讯装置；

与所述第一节点相连的电阻测量装置；

切换开关电路，所述切换开关电路包括四个输入端和一个输出端，所述四个输入端分别与所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口连接，所述输出端与所述第一节点连接，切换开关电路用于控制所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口与所述第一节点之间的导通状态。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，所述开关切换电路包括：

设置在所述第一接口与所述第一节点之间的第三切换开关，所述第三切换开关的第一端与所述第一接口相连，所述第三切换开关的第二端与所述第一节点电连接；

设置在所述第三接口与所述第一节点之间的第五切换开关，所述第五切换开关的第一端与所述第三接口相连，所述第五切换开关的第二端与所述第一节点电连接。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，所述开关切换电路包括：

设置在所述第二接口与所述第一节点之间的第四切换开关，所述第四切换开关的第一端与所述第二接口相连，第四切换开关的第二端与第一节点电连接；

设置在所述第四接口与所述第一节点之间的第六切换开关，所述第六切换开关的第一端与所述第四接口相连，第六切换开关的第二端与第一节点电连接。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，还包括：

设置在所述第一接口和所述第二接口之间的第一切换开关；

设置在所述第三接口和所述第四接口之间的第二切换开关。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，还包括：

设置在所述第三切换开关与所述TDR分析仪之间的第七切换开关，所述第七切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第七切换开关的第二端与所述TDR分析仪相连；

设置在所述第四切换开关与所述回波损耗测量仪之间的第八切换开关，所述第八切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第八切换开关的第二端与所述回波损耗测量仪相连；

设置在所述第五切换开关与所述通讯装置之间的第九切换开关，所述第九切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第九切换开关的第二端与所述通讯装置相连；

设置在所述第六切换开关与所述电阻测量装置之间的第十切换开关，所述第十切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第十切换开关的第二端与所述电阻测量装置相连。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，还包括：

与所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置相连的上位机。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，所述回波损耗测量仪包括：

信号发生器，输出同步的第一扫频信号和第二扫频信号；

第一功率放大器，所述第一功率放大器与所述第一信号发生器相连，以对所述第一扫频信号进行放大；

第二功率放大器，所述第二功率放大器与所述第二信号发生器相连，以对所述第二扫频信号进行放大；

定向耦合器，所述定向耦合器的第一端与所述第一功率放大器的输出端相连、所述定向耦合器的第二端与所述第一节点电连接；

功分器，所述功分器的输入端与所述第二功率放大器的输出端相连；

第一混频器，所述第一混频器的输入端与所述定向耦合器的正向传输信号输出端、以及所述功分器的第二输出端相连；

第二混频器，所述第二混频器的输入端与所述定向耦合器的反向传输信号输出端、以及所述功分器的第一输出端相连；

模数转换电路，所述模数转换电路的输入端与所述第一混频器和第二混频器的输出端相连，所述模数转换电路的输出端作为所述回波损耗测量仪的输出端。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，所述第一接口、第二接口、第三接口和第四接口通过屏蔽地方式进行保护。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，各个所述切换开关为继电器。

优选的，上述列车通讯线缆分析设备中，应用于实车测试环境，被测线缆包括第一WTB线缆和第二WTB线缆，所述列车通讯线缆分析设备包括第一列车通讯线缆分析设备和第二列车通讯线缆分析设备；

所述第一列车通讯线缆分析设备的第一接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第一接口之间通过所述第一WTB线缆连接，所述第一列车通讯线缆分析设备的第三接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第三接口之间通过所述第二WTB线缆连接；

第一控制设备的第一WTB线缆接口与所述第一列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过所述第一WTB线缆连接；所述第一控制设备的第二WTB线缆接口与所述第一列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过所述第二WTB线缆连接；

第二控制设备的第一WTB线缆接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过所述第一WTB线缆连接；所述第二控制设备的第二WTB线缆接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过所述第二WTB线缆连接。

当采用本实施例公开的技术方案列车通讯线缆分析设备对WTB线缆进行测量时，可以预先控制所述与所述WTB线缆之间断路，防止所述对测量结果进行干扰，然后闭合相应的各个切换开关，控制所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置进入工作状态，通过TDR分析仪、回波损耗测量仪和电阻测量装置对电缆进行测量，将测量结果以及所述通讯装置由所述获取的数据发送至上位机，用户可直接通过上位机查看TDR分析仪、回波损耗测量仪、电阻测量装置和所述通讯装置的输出信号，为WTB线缆的故障分析提供了数据支持，提高了WTB线缆的故障分析结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中控制设备与WTB线缆之间的连接关系示意图；

图2为本实用新型公开的列车通讯线缆分析设备的结构示意图；

图3为本实用新型公开的列车通讯线缆分析设备与控制设备和WTB线缆之间的连接方式示意图；

图4为本实用新型公开的另一列车通讯线缆分析设备的结构示意图；

图5为本实用新型公开的一种回波损耗测量仪的电路结构示意图；

图6为本实用新型公开的再一列车通讯线缆分析设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了保证对长距离的WTB线缆的测量结果的准确性，本实用新型公开了一种列车通讯线缆分析设备。

图2为本实用新型实施例公开的列车通讯线缆分析设备的结构示意图，参见图2，所述列车通讯线缆分析设备包括：

设备接口、TDR分析仪100、回波损耗测量仪200、通讯装置300、电阻测量装置400和切换开关电路500；

其中，所述设备接口可以包括第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3和第四接口X4，其中，所述第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3和第四接口X4均可以包括a、b接口，即，参见图1，第一接口X1包括接口X1a和接口X1b，第二接口X2包括接口X2a和接口X2b，第三接口X3包括接口X3a和接口X3b，第四接口X4包括接口X4a和接口X4b，其中，接口X1a连接的是第一WTB线缆A的正极线路，接口X2a连接的是第一WTB线缆A的正极线路；接口X1b连接的是第一WTB线缆A的负极线路，接口X2b连接的是第一WTB线缆A的负极线路；接口X3a连接的是第二WTB线缆B的正极线路，接口X4a连接的是第二WTB线缆B的正极线路；接口X3b连接的是第二WTB线缆B的负极线路，接口X4b连接的是第二WTB线缆B的负极线路，在使用时，用户可以依据需求设置所述第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3和第四接口X4与第一WTB线缆A、第二WTB线缆B和第一控制设备之间的连接关系，具体的连接方式可以依据用户需求自行设定。

具体的，应用于实车测试环境，参见图3，列车通讯线缆分析设备包括第一列车通讯线缆分析设备和第二列车通讯线缆分析设备；

第一列车通讯线缆分析设备的第一接口与第二列车通讯线缆分析设备的第一接口之间通过第一WTB线缆连接，第一列车通讯线缆分析设备的第三接口与第二列车通讯线缆分析设备的第三接口之间通过第二WTB线缆连接；

第一控制设备的第一WTB线缆接口与第一列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过第一WTB线缆连接；第一控制设备的第二WTB线缆接口与第一列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过第二WTB线缆连接；

第二控制设备的第一WTB线缆接口与第二列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过第一WTB线缆连接；第二控制设备的第二WTB线缆接口与第二列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过第二WTB线缆连接。

所述TDR分析仪通过所述切换开关电路与所述第一接口相连，其中，所述TDR分析仪为现有技术中基于时域反射技术(Time-Domain Reflectometry)的分析仪，所述TDR分析仪具有简单易用的优点，可深入查找电缆故障。在本实施例公开的方案中，可以将所述TDR分析仪视为一种“雷达”。TDR分析仪在不同时段将脉冲发送至电缆和采样反射(或回声)。然后，在时间/距离刻度上以图形的方式显示回声的时间和幅度，从而帮助用户沿电缆定位故障。当然，除了采用TDR分析仪对电缆故障进行定位以外，本实用新型也可以采用矢量网络分析仪(以下简称VNA)对电缆故障进行定位，相较于TDR分析仪而言，所述VNA更精确，可对反射和传输系数进行矢量误差纠正测量。此外，VNA还可进行扫频域测量，由于VNA能够实现VSWR(或dB的回波损耗)测量，并且用户可通过多种形式的VNA来测量频率依赖反射。此外，VNA还可能调用相位信息，以便显示Smith图形、测量阻抗，并精确地进行电缆相位匹配。

所述回波损耗测量仪通过所述切换开关电路与所述第二接口相连，所述回波损耗测量仪可以直接采用现有的回波损耗测量仪，具体的，所述回波损耗测量仪的具体类型和需求可以依据用户需求自行设定，只要保证其能够测量所述WTB电缆的回波损耗即可。

所述通讯装置通过所述切换开关电路与所述第三接口相连，所述通讯装置用于与另一通讯装置(另一个分析设备的通讯装置)进行数据交互，所述另一通讯装置为与被测WTB线缆相连的另一个列车通讯线缆分析设备的通讯装置，获取所述另一通讯装置发送的数据，并将这些数据上传到所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置和/或与所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置相连的上位机，以为用户判断WTB电缆的工况提供数据支持，其中，在对被测WTB线缆进行测量时，所述第二通讯设备将由所述被测WTB线缆上采集到的信号发送至所述通讯装置；

所述电阻测量装置通过所述切换开关电路与所述第三接口相连，用于实现WTB电缆的电阻测量，其可以为电阻测量仪。电阻测量仪是测量物体导电性的一种仪器，电阻测试仪被广泛的应用于电气安全检查与接地工程竣工验收等场合。电阻测试仪的种类比较多，包括接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪、直流电阻测量仪、表面电阻测试仪以及回路电阻测试仪等，具体的，选择何种类型电阻测量仪作为本方案中的电阻测量装置可以依据用户需求自行设定；

参见图2，在本实用新型实施例公开的技术方案中，所述切换开关电路包括四个输入端和一个输出端，所四个输入端分别与第一接口、第二接口、第三接口和第四接口连接，输出端与第一节点连接，切换开关电路用于控制所述第一接口、第三接口、第二接口和第四接口与所述第一节点之间的导通状态，用户可以依据需求选择所述第一节点与对应的接口之间的导通状态，其中，所述第一节点O可以包括节点O“和节点O’，其中，所述节点O“与所述第一WTB电缆A和第二WTB电缆B的正极线路相连，所述节点O’与所述第一WTB电缆A和第二WTB电缆B的负极线路相连，例如，在对WTB电缆进行故障检测时，可以通过所述切换开关电路控制所述第一接口、第三接口与所述第一节点导通，或者是，通过所述切换开关电路控制所述第二接口、第四接口与所述第一节点导通。

在本实用新型实施例公开的技术方案中，所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置均采用现有技术中的TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置，并不涉及到对TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置的结构上的改进，并且，本领域技术人员在具备基本的专业知识的基础上，应清楚的知晓所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置的具体结构，因此，本实用新型无需对所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置的具体结构进一步说明。

进一步的，在本实用新型上述实施例公开的上述方案中，参见图6，所述列车通讯线缆分析设备还可以包括与所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置或电阻测量装置相连的上位机，所述上位机至少用于对获取到的数据进行显示，当然，还可以内置有预设的用于对所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置或电阻测量装置的山川数据进行处理的程序，在获取到这些数据以后，采用预设程序对这些数据进行处理，并输出处理结果。

当采用本实施例公开的技术方案列车通讯线缆分析设备对WTB线缆进行测量时，可以预先控制所述第一控制设备与所述WTB线缆之间断路、控制第二控制设备与所述WTB线缆之间断路，防止所述第一控制设备和第二控制设备对测量结果进行干扰，然后闭合相应的各个切换开关，控制所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置进入工作状态，通过TDR分析仪、回波损耗测量仪和电阻测量装置对电缆进行测量，将测量结果发送至上位机，用户可直接通过上位机查看TDR分析仪、回波损耗测量仪、电阻测量装置和所述通讯装置的输出信号，为WTB线缆的故障分析提供了数据支持，提高了WTB线缆的故障分析结果的准确性。

在本实用新型上述实施例公开的技术方案中，在采用列车通讯线缆分析设备对WTB线缆进行测量时，为了防止所述第一控制设备和第二控制设备干扰测量结果，需要预选断开所述第一控制设备与所述WTB线缆之间的通路、第二控制设备与所述WTB线缆之间的通路，在断开所述第一控制设备与所述WTB线缆之间的通路、第二控制设备与所述WTB线缆之间的通路时，可以通过设置在所述列车通讯线缆分析设备与所述第一控制设备之间的切换开关、所述另一列车通讯线缆分析设备与所述第二控制设备之间的切换开关来实现，正常工作时，所述列车通讯线缆分析设备的第一接口和第二接口之间可以设置为短路状态，所述列车通讯线缆分析设备的第三接口和第四接口之间可以设置为短路状态，当不需要对所述WTB线缆进行故障测试时，所述第一WTB线缆A的输出信号直接经由第一接口和第二接口发送至所述第一控制设备的第一WTB线缆接口，所述第二WTB线缆B的输出信号直接经由第三接口和第四接口发送至所述第一控制设备的第二WTB线缆接口，当需要进行线缆检测时，断开该切换开关即可，此时，所述第二接口与控制设备的第一WTB线缆接口为断路状态，所述第四接口与控制设备的第二WTB线缆接口为断路状态。

除了在所述列车通讯线缆分析设备与所述第二控制设备之间设置切换开关的方式来实现所述第二控制设备与所述WTB线缆断路之外，还可以通过设置在所述列车通讯线缆分析设备内部的切换开关来实现，具体的，参见图4，图4为本实用新型另一实施例公开的一种列车通讯线缆分析设备的结构示意图，在图4实施例公开的技术方案中，所述列车通讯线缆分析设备还包括：设置在所述第一接口和第二接口之间的第一切换开关K1；设置在所述第三接口和第四接口之间的第二切换开关K2。当不需要对所述WTB线缆进行故障检测时，控制所述第一切换开关K1和第二切换开关K2保持在导通状态，使得所述列车通讯线缆分析设备的第一接口和第二接口短路，使得所述第一WTB线缆A的信号能够通过所述第一接口和第二接口传递至所述第一控制设备的第一WTB线缆接口，所述第二WTB线缆B的信号能够通过所述第三接口和第四接口传递至所述第一控制设备的第二WTB线缆接口。当需要对所述WTB线缆进行故障测试时，断开两个列车通讯线缆分析设备中的第一切换开关K1和第二切换开关K2，使得所述第一接口与第二接口之间断开，第二接口与第三接口之间断开，闭合所述第三切换开关K3、第五切换开关K5，或者闭合所述第四切换开关K4、第六切换开关K6，此时，所述第一接口与第二接口之间、第二接口与第三接口之间仍保持在断开状态，使列车头的控制设备不影响测量结果，此时，所述TDR分析仪、回波损耗测量仪和电阻测量装置直接与所述第一WTB线缆A和第二WTB线缆B相连，通过所述TDR分析仪、回波损耗测量仪和电阻测量装置对所述第一WTB线缆A和第二WTB线缆B进行故障检测。

在本实用新型实施例公开的技术方案中，参见图4，所述切换开关可以包括第三切换开关K3和第五切换开关K5，或者是包括第四切换开关K4和第六切换开关K6，当然也可以同时包括第三切换开关K3、第五切换开关K5、第四切换开关K4和第六切换开关K6，如果第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3和第四接口X4与第一WTB线缆A、第二WTB线缆B和第一控制设备之间的连接关系为图3所示，当需要对所述第一WTB线缆A进行故障检测时，两个列车通讯线缆分析设备控制所述第一控制开关和第二控制开关断开后，控制所述第三切换开关K3闭合，当需要对所述第二WTB线缆B进行故障检测时，控制所述第一控制开关和第二控制开关断开后，控制所述第五切换开关K5闭合。当所述第一WTB线缆A与所述第二接口相连，所述第一接口与所述第一控制器的第一WTB线缆接口相连，所述第二WTB线缆B与所述第四接口相连，所述第三接口与所述第一控制器的第二WTB线缆接口相连时，当需要对所述第一WTB线缆A进行故障检测时，控制所述第一控制开关和第二控制开关断开后，控制所述第四切换开关K4闭合，当需要对所述第二WTB线缆B进行故障检测时，控制所述第一控制开关和第二控制开关断开后，控制所述第六切换开关K6闭合。用户可以依据所述第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3和第四接口X4的连接方式以及需要检测的WTB线缆，自行控制对应的切换开关闭合。

在本实用新型实施例公开的技术方案中采用现有的TDR分析仪进行测量，TDR分析仪向所述第一WTB线缆A和第二WTB线缆B发出阶跃波，并将所述通讯装置收到的数据回传至TDR分析仪或者是上位机，之后所述TDR分析仪或者是上位机可根据特性阻抗的计算公式得到第一WTB线缆A现和第二WTB线缆B线的特性阻抗、根据阶跃波形、可传导率、并且还可计算得出线缆长度；通过TDR分析仪发出不同频率的方波，通讯装置采集相应的波形，并将波形通过所述通讯装置发送给所述TDR分析仪或者是上位机，为用户判断所述WTB线缆的衰减值提供了精确的数据基础。

所述电阻测量装置具体可以采用一个ADC芯片(交直流转换芯片)产生恒流，将通讯装置采集到的数据通过所述通讯装置回传至所述电阻测量装置或者是上位机，所述电阻测量装置或者是上位机可以根据多次测量的结果，通过欧姆定律计算所述WTB线缆的电阻，通过电阻阻值可以判断WTB线缆是否断开。

此外，本实用新型还公开了一种回波损耗测量仪的具体结构图，参见图5，本实用新型实施例公开的回波损耗测量仪包括：

信号发生器01，用于输出同步的第一扫频信号DDS_RF和第二扫频信号DDS_LO，所述第一扫频信号DDS_RF和第二扫频信号DDS_LO的幅度相同，且其频率可以在1MHz—200MHz之间进行变化，例如，其频率呈递增趋势，并且频率递增的步进可以依据用户需求自行设定，例如，在本实用新型实施例公开的技术方案中，其步进可以为100KHz，并且，在频率递增过程中，所述第一扫频信号DDS_RF和第二扫频信号DDS_LO始终保持同步状态，进一步的，为了方便后端AD转化电路采样，所述第一扫频信号DDS_RF和第二扫频信号DDS_LO的频率间隔可以依据用户需求自行设定，例如，其间隔可以设置为1KHz。

第一功率放大器02，所述第一功率放大器与所述信号发生器相连，以对所述第一扫频信号进行放大，所述信号发生器01产生并输出所述第一扫频信号DDS_RF以后，采用所述第一功率放大器02对其进行放大，以保证足够的传输功率进入被检测的WTB线缆；

第二功率放大器03，所述第二功率放大器与所述信号发生器相连，以对所述第二扫频信号进行放大，所述第二功率放大器03与所述第一功率放大器02的放大系数相同，其用于对所述第二扫频信号DDS_LO进行放大；

定向耦合器04，所述定向耦合器的第一端与所述第一功率放大器的输出端相连、第二端与所述第一节点电连接；所述第一扫频信号DDS_RF进入线缆前(RF out)，第一扫频信号DDS_RF流经定向耦合器，定向耦合器可以耦合出正向传输信号，正向传输信号与进入WTB线缆的信号呈正比关系；在传输信号进入WTB线缆后，当WTB线缆的阻抗发生变化(如遇到连接器或线缆出现短路、断路等情况时)时，会有部分信号返回至所述定向耦合器04，在反射回来的信号流经定向耦合器时，定向耦合器可以耦合出反向反射信号。

功分器07，所述功分器的输入端与所述第二功率放大器的输出端相连；

第一混频器08，所述第一混频器的输入端与所述定向耦合器的正向传输信号输出端、以及所述功分器的第二输出端相连；

第二混频器09，所述第二混频器的输入端与所述定向耦合器的反向传输信号输出端、以及所述功分器的第一输出端相连；

模数转换电路10，所述模数转换电路的输入端与所述第一混频器和第二混频器的输出端相连，所述模数转换电路的输出端作为所述回波损耗测量仪的输出端，通过所述模数转换电路10的输出信号即可测得WTB线缆的反射系数，以方便用户判断WTB线缆的老化程度。

当然，为了进一步对电路进行完善，用于对信号进行优化的衰减器和放大器，例如，上述电路还可以包括：第一衰减器11，所述第一衰减器11设置于所述定向耦合器04与第三功率05放大器之间，所述第一衰减器的输入端与所述定向耦合器的正向传输信号输出端相连，第一衰减器11输出端与所述第三功率放大器05的输入端相连；

第二衰减器12，所述第二衰减器12设置于所述定向耦合器04与第四功率放大器06之间，所述第二衰减器的输入端与所述定向耦合器04的反向传输信号输出端相连，第二衰减器12输出端与所述第四功率放大器06的输入端相连；

第三衰减器13，所述第三衰减器13设置于所述第三功率放大器05与所述第一混频器08之间，所述第三衰减器13的输入端与所述第三功率放大器05的输出端相连；

第四衰减器14，所述第四衰减器14设置于所述第四功率放大器06与所述第二混频器09之间，所述第四衰减器的输入端与所述第四功率放大器的输出端相连；

设置在所述模数转换电路10与第一混频器08之间的第一运算放大器15，设置在所述模数转换电路10与第二混频器09之间的第二运算放大器16；

信号经过混频器与本振信号进行混频，行成两路幅度变化的1kHz正弦信号，然后通过模数转换电路数字化各频率点的正、反向传输信号的幅值，进一步得出反射系数。

在本实用新型实施例公开的上述方案中，所述切换开关电路的具体接口可以依据用户需求自行设定，只要其能够控制各个接口与所述TDR分析仪、回波损耗测量仪、通讯装置和电阻测量装置之间的通断即可。例如，在本实用新型实施例公开的技术方案中，所述切换开关电路可以包括：第三切换开关K3、第四切换开关K4、第五切换开关K5和第六切换开关K6；

其中，如图6所述，第三切换开关K3设置在所述第一接口与所述TDR分析仪之间，所述第三切换开关K3的第一端与所述第一接口相连，第二端与第一节点电连接，所述第三切换开关K3用于控制所述第一接口与所述TDR分析仪之间的导通状态；

所述第四切换开关K4设置在所述第二接口与所述回波损耗测量仪之间，所述第四切换开关K4的第一端与所述第二接口相连，第二端与第一节点电连接，所述第四切换开关K4用于控制所述第二接口与所述回波损耗测量仪之间的导通状态；

所述第五切换开关K5设置在所述第三接口与所述通讯装置之间，所述第五切换开关K5的第一端与所述第三接口相连，第二端与第一节点电连接，所述第五切换开关K5用于控制所述第三接口与所述通讯装置之间的导通状态；

所述第六切换开关K6设置在所述第四接口与所述电阻测量装置之间，所述第六切换开关K6的第一端与所述第四接口相连，第二端与第一节点电连接，所述第六切换开关K6用于控制所述第四接口与所述电阻测量装置之间的导通状态。

进一步的，在本实用新型另一实施例公开的技术方案中，用户可以自行选择采用所述TDR分析仪、回波损耗测量仪或电阻测量装置对所述WTB线缆进行测量，对此，参见图4，上述方案中，还可以包括：第七切换开关K7、第八切换开关K8、第九切换开关K9和第十切换开关K10；

其中，所述第七切换开关K7设置在所述第三切换开关K3与所述TDR分析仪之间，所述第七切换开关K7的第一端与所述第一节点电连接，第二端与所述TDR分析仪相连，所述第七切换开关K7用于控制所述TDR分析仪与WTB线缆的导通状态，当所述第七切换开关K7闭合时，可以采用所述TDR分析仪对所述WTB线缆进行检测；

所述第八切换开关K8设置在所述第四切换开关K4与所述回波损耗测量仪之间，所述第八切换开关K8的第一端与所述第一节点电连接，第二端与所述回波损耗测量仪相连，所述第八切换开关K8用于控制所述回波损耗测量仪与WTB线缆的导通状态，当所述第八切换开关K8闭合时，可以采用所述回波损耗测量仪对所述WTB线缆进行检测；

所述第九切换开关K9设置在所述第五切换开关K5与所述通讯装置之间，所述第九切换开关K9的第一端与所述第一节点电连接，第二端与所述通讯装置相连，所述第九切换开关K9用于控制所述通讯装置与WTB线缆的导通状态，当所述通讯装置开关闭合时，可以采用所述通讯装置对所述第二通讯装置进行通信；

所述第十切换开关K10设置在所述第六切换开关K6与所述电阻测量装置之间，所述第十切换开关K10的第一端与所述第一节点电连接，第二端与所述电阻测量装置相连，所述第十切换开关K10用于控制所述电阻测量装置与WTB线缆的导通状态，当所述第十切换开关K10闭合时，可以采用所述电阻测量装置对所述WTB线缆进行检测。

进一步的，在本实用新型上述任意实施例公开的技术方案中，所述切换开关可以采用继电器实现。

进一步的，在本实用新型上述实施例公开的技术方案中，为了对所述列车通讯线缆分析设备进行保护，防止电流过大对所述列车通讯线缆分析设备产生损坏，上述第一接口、第二接口、第三接口和第四接口通过屏蔽地方式进行保护。

在实际使用时，列车的第一控制设备和第二控制设备与所述WTB线缆之间均设置有一个本实用新型上述任意一项实施例公开的列车通讯线缆分析设备，可以通过当前运行的控制设备控制所述列车通讯线缆分析设备中的切换开关的导通状态，进而通过所述列车通讯线缆分析设备中的TDR分析仪、回波损耗测量仪或电阻测量装置对不同类型例如短路、断路以及交叉等故障情况进行判断、对等效反射系数、线缆衰减值等参数进行测量，有效的节省了人力和成本，并且，防止了因人为操作而带来的误差，提高了测量精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种列车通讯线缆分析设备，其特征在于，包括：

第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；

与第一节点相连的TDR分析仪；

与所述第一节点相连的回波损耗测量仪；

与所述第一节点相连的通讯装置；

与所述第一节点相连的电阻测量装置；

切换开关电路，所述切换开关电路包括四个输入端和一个输出端，所述四个输入端分别与所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口连接，所述输出端与所述第一节点连接。

2.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，所述切换开关电路包括：

设置在所述第一接口与所述第一节点之间的第三切换开关，所述第三切换开关的第一端与所述第一接口相连，所述第三切换开关的第二端与所述第一节点电连接；

设置在所述第三接口与所述第一节点之间的第五切换开关，所述第五切换开关的第一端与所述第三接口相连，所述第五切换开关的第二端与所述第一节点电连接。

3.根据权利要求2所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，所述切换开关电路包括：

设置在所述第二接口与所述第一节点之间的第四切换开关，所述第四切换开关的第一端与所述第二接口相连，所述第四切换开关的第二端与所述第一节点电连接；

设置在所述第四接口与所述第一节点之间的第六切换开关，所述第六切换开关的第一端与所述第四接口相连，所述第六切换开关的第二端与所述第一节点电连接。

4.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，还包括：

设置在所述第一接口和所述第二接口之间的第一切换开关；

设置在所述第三接口和所述第四接口之间的第二切换开关。

5.根据权利要求3所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，还包括：

设置在所述第三切换开关与所述TDR分析仪之间的第七切换开关，所述第七切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第七切换开关的第二端与所述TDR分析仪相连；

设置在所述第四切换开关与所述回波损耗测量仪之间的第八切换开关，所述第八切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第八切换开关的第二端与所述回波损耗测量仪相连；

设置在所述第五切换开关与所述通讯装置之间的第九切换开关，所述第九切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第九切换开关的第二端与所述通讯装置相连；

设置在所述第六切换开关与所述电阻测量装置之间的第十切换开关，所述第十切换开关的第一端与所述第一节点电连接，所述第十切换开关的第二端与所述电阻测量装置相连。

6.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，还包括：

与所述TDR分析仪、所述回波损耗测量仪、所述通讯装置和所述电阻测量装置相连的上位机。

7.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，所述回波损耗测量仪包括：

信号发生器，输出同步的第一扫频信号和第二扫频信号；

第一功率放大器，所述第一功率放大器与所述信号发生器相连，以对所述第一扫频信号进行放大；

第二功率放大器，所述第二功率放大器与所述信号发生器相连，以对所述第二扫频信号进行放大；

定向耦合器，所述定向耦合器的第一端与所述第一功率放大器的输出端相连、所述定向耦合器的第二端与所述第一节点电连接；

功分器，所述功分器的输入端与所述第二功率放大器的输出端相连；

第一混频器，所述第一混频器的输入端与所述定向耦合器的正向传输信号输出端、以及所述功分器的第二输出端相连；

第二混频器，所述第二混频器的输入端与所述定向耦合器的反向传输信号输出端、以及所述功分器的第一输出端相连；

模数转换电路，所述模数转换电路的输入端与所述第一混频器和所述第二混频器的输出端均相连，所述模数转换电路的输出端作为所述回波损耗测量仪的输出端。

8.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口通过屏蔽地方式进行保护。

9.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，各个所述切换开关为继电器。

10.根据权利要求1所述的列车通讯线缆分析设备，其特征在于，应用于实车测试环境，被测线缆包括第一WTB线缆和第二WTB线缆，所述列车通讯线缆分析设备包括第一列车通讯线缆分析设备和第二列车通讯线缆分析设备；

所述第一列车通讯线缆分析设备的第一接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第一接口之间通过所述第一WTB线缆连接，所述第一列车通讯线缆分析设备的第三接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第三接口之间通过所述第二WTB线缆连接；

第一控制设备的第一WTB线缆接口与所述第一列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过所述第一WTB线缆连接；所述第一控制设备的第二WTB线缆接口与所述第一列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过所述第二WTB线缆连接；

第二控制设备的第一WTB线缆接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第二接口之间通过所述第一WTB线缆连接；所述第二控制设备的第二WTB线缆接口与所述第二列车通讯线缆分析设备的第四接口之间通过所述第二WTB线缆连接。

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