便携式铁路干扰测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式铁路干扰测试装置，包括，监测定向天线、监测主机、GPS天线和电源适配器；所述的监测主机与监测定向天线及GPS天线通过接口连接。本实用新型采用软件无线电技术，专门针对铁路GSM-R日常运维需求，集成了信号扫描、频谱分析、场强测量、定向测量、基站测试、GPS定位、实时记录和回放、报表统计等功能于一体，提高了工作效率。能够辅助进行铁路沿线及车站周边的无线电台电磁环境测试，随时掌握布控区域电磁频谱态势，及时查处无线电干扰，优化GSM-R网络基站布局。为全面实现电磁环境监控与管理以及铁路沿线和车站周边无线电通信的畅通提供切实有效的技术支持和保障；设备体积小、操作简单方便。
【专利说明】便携式铁路干扰测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种射频信号处理装置，特别是一种便携式铁路干扰测试装置。
【背景技术】
[0002]随着铁路交通的快速发展，铁路沿线及车站周边，如果存在无线干扰信号将对电气化铁路的安全运行产生较大的威胁。目前，还没有此类专业设备可以快速实现干扰分析、记录和取证，有效地应对无线干扰信号，为铁路通信的畅通提供切实有效的技术支持和保障。
实用新型内容
[0003]为了解决上述的现有问题，本实用新型提供一种便携式铁路干扰测试装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:便携式铁路干扰测试装置，包括，监测定向天线、监测主机、GPS天线和电源适配器；所述的监测主机与监测定向天线及GPS天线通过接口连接；
[0004]所述的监测主机包括有接收模块、信号处理模块、嵌入式工控计算机、GPS模块、显示屏和锂电池模块；所述的信号处理模块内设有FPGA可编程控制芯片和中频采集卡；
[0005]完成信号接收功能的接收模块与监测定向天线通过接口联接；
[0006]完成信号采样和处理功能的信号处理模块分别联接接收模块和嵌入式工控计算机；
[0007]完成信号分析计算处理功能的嵌入式工控计算机联接GPS模块和显示屏；
[0008]完成GPS定位和记录功能的GPS模块通过接口联接GPS天线；
[0009]用于整个装置供电的锂电池模块分别联接信号处理模块、接收模块、嵌入式工控计算机、GPS模块和显示屏；所述的锂电池模块通过接口与电源适配器联接。
[0010]所述的监测定向天线为无源对数周期天线。
[0011]本实用新型信号处理模块采用基于大规模FPGA和DSP的多路信道化采集编码技术，针对铁道部GSM-R使用频段930MHz?934MHz/885MHz?889MHz，实现了 20路实时原始1、Q数据采集和解调，同时覆盖整个上行和下行所有信道；并且可以独立设置每个信道化通道的参数，如带宽、增益、解调方式，进行宽带搜索和窄带记录达到并行实时地分析和记录。
[0012]本实用新型具有的有益效果是:采用基于大规模FPGA和DSP的多路信道化采集编码技术，可以独立设置每个信道化通道的参数，如带宽、增益、解调方式等，相当于以一台设备可实现原来20部窄带接收机的功能；实现干扰信号的频谱分析、干扰源定向分析功能、基站信号分析、带宽测量功能、电子地图应用、监测数据的保存、处理和统计分析、自动告警功能；实现对GSM-R上、下行频段的全频段同时覆盖，高速数据处理能力可以达到3.0GHz/s的监测扫描速度，可在整个无线通信频段内实时、瞬时捕获整个频段占用的信道，并通过测已知信号库和频率样本库比对，可以快速发现通信频段出现的非法信号，保障铁路的安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构示意框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]如图1所示，便携式铁路干扰测试装置，包括，监测定向天线、监测主机、GPS天线和电源适配器；所述的监测主机与监测定向天线及GPS天线通过接口连接；
[0016]所述的监测主机包括有接收模块、信号处理模块、嵌入式工控计算机、GPS模块、显示屏和锂电池模块；所述的信号处理模块内设有FPGA可编程控制芯片和中频采集卡；
[0017]完成信号接收功能的接收模块与监测定向天线通过接口联接；
[0018]完成信号采样和处理功能的信号处理模块分别联接接收模块和嵌入式工控计算机；
[0019]完成信号分析计算处理功能的嵌入式工控计算机联接GPS模块和显示屏；
[0020]完成GPS定位和记录功能的GPS模块通过接口联接GPS天线；
[0021]用于整个装置供电的锂电池模块分别联接信号处理模块、接收模块、嵌入式工控计算机、GPS模块和显示屏；所述的锂电池模块通过接口与电源适配器联接。
[0022]所述的监测定向天线为无源对数周期天线。
[0023]实施过程:通过输入控制接收模块在需要的监测频率点上，同时向监测主机内的嵌入式工控计算机下发命令，嵌入式工控计算机通过104plus总线向信号处理模块发出控制字和采集参数指令；接收模块将信号下变到中频70MHz，再经过中频放大后输出至信号处理模块进行A/D采集，然后再进行数字下变频、滤波后，获得信号的原始1、Q数据。
[0024]信号定向时，监测定向天线设定好起始点后，按一定的步进旋转360度，电平最大的方位即来波方向。
[0025]信号处理模块采用基于大规模FPGA和DSP的多路信道化采集编码技术，针对铁道部GSM-R使用频段930MHz?934MHz/885MHz?889MHz，实现了 20路实时原始1、Q数据采集和解调数据，同时覆盖整个上行和下行所有信道；并且可以独立设置每个信道化通道的参数，如带宽、增益、解调方式，进行宽带搜索和窄带记录达到并行实时地分析和记录。
[0026]本实用新型采用软件无线电技术，专门针对铁路GSM-R日常运维需求，集成了信号扫描、频谱分析、场强测量、定向测量、基站测试、GPS定位、实时记录和回放、报表统计等功能于一体，提高了工作效率。能够辅助进行铁路沿线及车站周边的无线电台电磁环境测试，随时掌握布控区域电磁频谱态势，及时查处无线电干扰，优化GSM-R网络基站布局。为全面实现电磁环境监控与管理以及铁路沿线和车站周边无线电通信的畅通提供切实有效的技术支持和保障。设备体积小、重量轻、操作简单方便。
【权利要求】
1.一种便携式铁路干扰测试装置，其特征在于，包括，监测定向天线、监测主机、GPS天线和电源适配器；所述的监测主机与监测定向天线及GPS天线通过接口连接； 所述的监测主机包括有接收模块、信号处理模块、嵌入式工控计算机、GPS模块、显示屏和锂电池模块；所述的信号处理模块内设有FPGA可编程控制芯片和中频采集卡； 完成信号接收功能的接收模块与监测定向天线通过接口联接； 完成信号采样和处理功能的信号处理模块分别联接接收模块和嵌入式工控计算机； 完成信号分析计算处理功能的嵌入式工控计算机联接GPS模块和显示屏； 完成GPS定位和记录功能的GPS模块通过接口联接GPS天线； 用于整个装置供电的锂电池模块分别联接信号处理模块、接收模块、嵌入式工控计算机、GPS模块和显示屏；所述的锂电池模块通过接口与电源适配器联接。
2.如权利要求1所述的便携式铁路干扰测试装置，其特征在于，所述的监测定向天线为无源对数周期天线。
【文档编号】H04B17/345GK204216906SQ201420702231
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】袁友茂, 武清海, 伍安国 申请人:成都光大灵曦科技发展股份有限公司