本发明专利技术涉及一种轨道列车线缆检测装置，包括锂电池、充电管理电路、电源管理电路分别与TDR检测电路、DDS检测电路、直流电阻检测电路、接线图测试电路、串行通讯电路连接，本发明专利技术涉及的一种轨道列车线缆检测装置将各功能电路集成于同一电路板上，并采用ARM+FPGA框架，ARM主要实现人机交互，FPGA将各功能模块的测量数据通过模数转换器进行采集，通过EMIFA接口ARM与FPGA进行数据交换，本发明专利技术的一种轨道列车线缆检测装置还设置有GUI用于显示测量数据。本发明专利技术为多功能高度集成的一种轨道列车线缆检测装置，各功能电路之间相互独立、不相互影响，具备一键式检测功能，大大减少了线缆故障排查的时间成本和管理成本，极大提高了工作效率。极大提高了工作效率。极大提高了工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种轨道列车线缆检测装置
[0001]本专利技术涉及双绞线检测领域，具体而言，涉及一种轨道列车线缆检测装置。
技术介绍
[0002]现代城市轨道列车通讯网络主要基于屏蔽双绞线缆，因此列车通信线缆的故障排查成为现代列车控制系统的核心技术之一。目前，国内大多的轨道列车生产企业以及在大多的城市轨道列车车辆段，对于列车通信线缆的故障排查以及检修维护手段还处于十分简陋的水平。通常情况下，仅采用常规的数字万用表，进行线缆的通断检测，而无法诊断线缆连通的良好性，以及无法实现故障点的精确定位排查，或是查明具体的故障原因。面对线缆故障，仅能采用更换整段线缆的粗暴处理方式，以致维护成本高，工作效率低下。市面上也有相关的通用型的双绞线缆检测设备，以FLUKE品牌的DSX8000和DSX5000线光缆认证测试设备为例，该型号的测试设备为当前市场上的领头产品，主要用于屏蔽双绞线缆以及光缆的认证测试，同时具备光线缆的故障排查功能。但是，在轨道列车线缆故障排查的应用场景下，实际操作不便，使用过程中需要额外定制转接插头，每次测量前都需做校对测试，且实际应用指标性能富余，进口设备价格高昂，无法满足一线维护大批量装配的需求。
技术实现思路
[0003]针对上述现行简陋的检测手段和市面现有产品不适用的情况，本专利技术实施例的目的是提供一种检测功能全面，性能指标符合检测需求，操作简便，价格合理的检测装置。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种轨道列车线缆检测装置，包括锂电池、充电管理电路、电源管理电路分别与TDR检测电路、DDS检测电路、直流电阻检测电路、接线图测试电路、串行通讯电路连接，各功能电路集成于同一电路板上，其特征在于：TDR检测电路包括：窄脉冲信号产生、窄脉冲信号单端转差分、电流型反馈差分放大、窄脉冲反射信号衰减、窄脉冲反射信号可调增益差分放大、500MSPS模数转换电路；DDS检测电路包括：DDS信号产生、低通滤波、射频放大、定向耦合传输、射频变压器隔离传输、对数检波器功率电压转换、模数转换；直流电阻检测电路包括：恒压源、电阻桥电路、差分放大电路、分压电路、模数转换；接线图测试电路包括：数模转换电路、模数转换电路；窄脉冲信号宽度可调，最小宽度4ns，上升边沿信号小于1ns；窄脉冲反射信号增益倍数可调，最大增益26dB；DDS产生的扫频信号带宽大于100MHz；对数检波器最小信号频率1MHz；各功能检测电路通过继电器网络切换与线缆挂接端口连接，继电器网络采用树形连接结构，实测过程中连接其中一个功能电路，则同时切断其他功能电路的连接。
[0005]上述方案中优选的是，采用ARM+FPGA框架，ARM主要实现人机交互，FPGA将各功能电路的测量数据通过模数转换器进行采集，通过EMIFA接口ARM与FPGA进行数据交换。
[0006]上述方案中优选的是，还设置有GUI用于显示测量数据。
[0007]上述方案中优选的是，采用ADC08500芯片设计，进行模数转换。
[0008]上述方案中优选的是，采用DB9接头，进行挂接被测线缆。
[0009]上述方案中优选的是，采用BQ24133芯片设计，进行锂电池充电管理。
[0010]上述方案中优选的是，采用AD9852芯片设计，进行直接数字频率合成产生射频信号。
[0011]上述方案中优选的是，采用双机配对检测工作方式，进行双机同步测量数据查阅。
[0012]上述方案中优选的是，采用继电器网络设计方式，进行多功能检测电路的连接切换。
[0013]本专利技术的有益效果为：通过将轨道列车车载线缆故障排查所需使用的仪表功能高度集成在同一电路板上，并通过专用的接口直接对接车载线缆进行故障定位以及相关性能指标的测量，通过GUI对所测量的各项数据结果进行观察，同时采取双机观测的方式，较大程度的简化了操控流程，实现了专用设备的国产化，大幅度缩减了专用设备的价格成本。
[0014]附图说明
[0015]图1示出的是本专利技术的一种轨道列车线缆检测装置的结构示意图。
[0016]具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]如图1示出的是本专利技术的一种轨道列车线缆检测装置，将TDR诊断测试、DDS测试、直流电阻测试、接线图测试、差分形式的串行通讯等多项功能通过电路设计的方式集成于同一电路板上。采用ARM+FPGA框架，ARM主要实现人机交互，FPGA将各功能模块的测量数据通过模数转换器进行采集，通过EMIFA接口ARM与FPGA进行数据交换，测量数据通过GUI显示。
[0019]TDR诊断测试，利用窄脉冲反射信号特性诊断线缆连接的故障点，检测线缆长度，测试线缆的传输时延。诊断故障类型包括断路、短路、连接不良。采用250MHz频率时钟信号驱动，通过FPGA管脚输出单端窄脉冲信号，脉冲宽度可调，最小宽度4ns（与驱动时钟频率相关）。单边窄脉冲信号经电流型反馈差分电路进行放大，再经二级整型，进一步调节窄脉冲信号幅度，随后经继电器网络将TDR诊断电路挂接到被测线缆，调节后的窄脉冲信号沿被测线缆传输，即产生窄脉冲反射信号。窄脉冲反射信号经差分射随输入，电阻器衰减网络，而后经可编程电流型反馈差分放大器输入到模数转换器ADC08500。随后，FPGA处理系统采集到窄脉冲反射信号的波形数据，并将数据经EMIFA接口传递给ARM系统。
[0020]DDS测试，利用DDS芯片产生的射频信号，根据时域反射技术，评估线缆的传输性能，包括回波损耗、插损、特征阻抗，检测评估线缆传输信号的良好性程度。DDS芯片AD9852
可以产生1MHz~150MHz的正弦波信号，步频小于1Hz。射频信号经低通滤波衰减处理，消除干扰和谐波，再经隔直电容，并做射频放大，调节射频信号幅值，通过定向耦合器，分离出入射信号和反射信号，耦合侧的入射信号和反射信号分别送入对数检波器做功率电压转换，传输路径上的入射信号再经射频变压器进行线性隔离，通过继电器网络切换连接到被测线缆。通过对数检波器的功率电压转换后，就可获得入射信号和反射信号的功率电压，再采用模数转换器采集得到两者的电压值，经相应的公式换算，便算得两者的信号功率，从而测量得出相关的性能测量值。
[0021]直流电阻测试，采用电阻桥测试原理，将被测线缆接入测试的1组线对的远端短接，并通过继电器网络将其接入到电阻桥桥臂，电阻桥两侧桥臂的电压平衡发生变化，通过监测变化电压，测量得到被测线缆的直流电阻值。
[0022]接线图测试，采用预定电压测量法，通过运用数模转换电路产生直流电压，将其加载到被测线对的一端，在对端相应的线对做模数转换采集，而后将加载的预定电压与检测电压做比对，依此判断连接线序的正确性。
[0023]差分形式的串行通讯，在测试过程中借助被测线缆进行主机与远端设备之间的信息交互。
[0024]以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨道列车线缆检测装置，其特征在于，包括：线缆连接端口、充电管理电路与锂电池连接、充电管理电路与电源管理电路连接、锂电池与电源管理电路连接，电源管理电路分别与TDR检测电路、DDS检测电路、直流电阻检测电路、接线图测试电路、串行通讯电路连接，各功能电路集成于同一电路板上。2.根据权利要求1所述的一种轨道列车线缆检测装置，其特征在于，采用ARM+FPGA框架，ARM主要实现人机交互，FPGA将各功能模块的测量数据通过模数转换器进行采集，通过EMIFA接口ARM与FPGA进行数据交换。3.根据权利要求2所述的一种轨道列车线缆检测装置，其特征在于，还设置有GUI用于显示测量数据。4.根据权利要求2所述的一种轨道列车线缆检测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李延华，邓业东，兰昱，
申请(专利权)人：南京康曼电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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