一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台制造技术

本发明专利技术公开了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，所述平台包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块，实现了利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台
本专利技术涉及通讯设备测试研究领域，尤其涉及一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台。
技术介绍
数字同步网节点时钟设备大的分类包括一级基准时钟LPR设备和二级节点时钟SSU设备。其性能测试要求见：ITU-TG.811基准时钟的定时特性（1997）；ITU-TG.812适用于同步网节点从钟的定时要求（1998）；YDT1012-1999数字同步网节点时钟系列及其定时特性；YDT1011-1999数字同步网独立型节点从钟设备技术要求及测试方法；YD/T1479-2006一级基准时钟设备技术要求及测试方法。根据相关标准的规定，目前数字同步网节点时钟设备的性能测试除了铯钟参考源外，主要采用如下仪表：频率综合仪:调偏基准参考信号的频率，主要用于测试节点时钟设备的牵引范围。漂移分析仪：产生标准规定的漂移模板，主要用于测试节点时钟设备漂移转移特性。时间间隔分析仪：比较被测信号和参考信号，主要用于测试节点时钟设备漂移产生特性。可以看出数字同步网节点时钟设备的性能测试除了铯钟参考源外至少需要三类仪表才能完成性能检测。而数字同步网节点时钟设备的性能测试仅需要使用这三类仪表部分功能，三类仪表均存在测试接口少的问题。采用目前的技术手段，在数字同步网节点时钟设备生产阶段，存在测试周期长，仪表占用率高，需要专业测试人员，综合三类仪表测试结果给出最终的测试结论，导致生产效率低的问题。综上所述，本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在现有技术中，由于现有的数字同步网节点时钟设备的性能测试设备除了铯钟参考源外至少需要三类仪表才能完成性能检测，而数字同步网节点时钟设备的性能测试仅需要使用这三类仪表部分功能，三类仪表均存在测试接口少的问题。采用目前的技术手段，在数字同步网节点时钟设备生产阶段，存在测试周期长，仪表占用率高，需要专业测试人员，综合三类仪表测试结果给出最终的测试结论，导致生产效率低的问题，所以，现有技术中的数字同步网节点时钟设备性能中测试存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，具备多路测试输入输出接口，利用内置的噪声生成模块、相位测量模块，配合测试分析软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，解决了现有数字同步网节点时钟设备性能测试中存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题。为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果；所述平台包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，也就是测试基准频率，通常频点为10MHz，进行频率变换为数字同步网节点时钟设备使用的频点2.048MHz，称为内部参考频率Fr，这个信号也是理想信号，不带噪声，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块（内部参考频率Fr）、所述漂移噪声模板生成模块（带噪参考频率Fnoise）的输入频率信息进行选择分配输出；2bit控制信号，00-不输出，01-选择内部参考频率Fr进行分配输出，10-选择带噪参考频率Fnoise进行分配输出，11-不输出；频率分配模块输出的频率作为被测数字同步网节点时钟设备的测试输入信号，用于二级节点时钟的性能测试；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号；监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；噪声模板满足《ITU-TG.812Table13》的要求；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；一个模块输入4路被测信号Fdut。多路相位测量模块主要功能通过现场可编程逻辑器件FPGA实现；用FPGA实现倍频、毛刺过滤、多路鉴相、鉴相数据缓存以及和测试控制模块的数据接口。所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求（计算的MTIE和TDEV均在模板以下为合格），并生成最终测试结果和各分项详细测试数据。其中，所述铯原子钟分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述多路相位测量模块连接，所述频率分配模块分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述测试控制模块连接，所述频率变换模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块连接，所述多路相位测量模块分别与所述被测信号输入端、所述频率变换模块、所述铯原子钟、所述测试控制模块连接，所述测试控制模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块、所述被测信号输入端、所述测试分析模块连接。其中，所述频率分配模块具有三个输入接口，分别为第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口，其中，所述第一输入接口的输入信号为所述频率变化模块输出的所述内部参考频率Fr，所述第二输入接口的输入信号为所述漂移噪声模板生成模块输出的带有漂移噪声的所述带噪参考频率Fnoise，所述第三输入接口的输入信号为所述测试控制模块的控制信号。其中，所述频率分配模块用于将频率进行分配输出具体为：当测试节点时钟的地面参考跟踪性能时，所述频率分配模块选择输入一进行分配输出；当测试节点时钟的漂移转移特性时，所述频率分配模块选择输入二进行分配输出，一个模块输出4路。其中，所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述理想频率参考Fbase的噪声具体为：采用正弦相位变化法，按模板规定的频段产生规定的幅值的正弦波，利用数字信号处理器进行整合，叠加到无噪声的所述内部参考频率Fr信号上，形成带噪参考频率Fnoise输出送到所述频率分配模块上；数字信号处理产生正弦波的方法采用台劳级数（Talor级数）展开法。其中，所述时间间隔误差测试具体为：将来自所述铯原子钟无噪声的所述内部参考频率Fr信号和输入的多路被测信号进行相位误差测试。其中，所述测试控制模块与所述测试平台内的模块内部接口采用PXIExpress总线。PXIExpress总线为自动化测试领域内仪表背板总线，具有高总线带宽和良好的同步和延时性能。其中，所述测试平台基于数字信号处理器和FPGA实现。其中，所述测试分析模块的硬件平台具体为PC机，所述测试控制模块和所述PC机间的接口为以太网接口。利用以太接口可以实现大量测试数据在线传递。测试分析软件是PC机上运行的软件。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了将数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台设计为包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，其特征在于，所述平台包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU‑G.811和ITU‑G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据。

【技术特征摘要】
1.一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，其特征在于，所述平台包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变换模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据；所述铯原子钟分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述多路相位测量模块连接，所述频率分配模块分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述测试控制模块连接，所述频率变换模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块连接，所述多路相位测量模块分别与被测信号输入端、所述频率变换模块、所述铯原子钟、所述测试控制模块连接，所述测试控制模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块、所述被测信号输入端、所述测试分析模块连接；所述频率分配模块具有三个输入接口，分别为第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口，其中，所述第一输入接口的输入信号为所述频率变换模块输出的所述内部参考频率Fr，所述第二输入接口的...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚鹰军，孙秀枝，黄嘉，陆纯辉，
申请(专利权)人：电信科学技术第五研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51