应答器测试系统中RSG参考信号发生器的研究

摘要

应答器是基于电磁耦合原理构成的一种高速地对车信息传输设备，用于向车载设备提供定位信息、线路参数、临时限速等信息，是中国列车控制系统CTCS中的关键设备。随着我国自主研发应答器系统的推广应用，迫切需要完善应答器的测试平台，为应答器关键技术研发以及多厂商产品兼容性测试与认证提供必须的基础试验环境。
　　RSG参考信号发生器是应答器系统分析与测试平台的关键设备，针对它的研究工作十分重要。此外，高速条件下列车通过地面应答器时车载天线的接收性能测试也需要RSG来产生模拟实际情况的上行链路信号。针对上述问题，本文对上行链路信号、射频能量信号及C接口信号的特征做了深入的理论分析，提出了RSG参考信号发生器的实现方案，并通过了实际测试验证。
　　本论文的主要工作如下：
　　1、研究应答器系统的工作原理、应答器系统分析与测试平台构成及其发展现状，阐述了研发RSG参考信号发生器的必要性和重要性。
　　2、根据应答器测试规范085规范对RSG参考信号发生器的描述，对RSG参考信号发生器进行需求分析，研究了列车通过地面应答器时车载天线接收到的上行链路信号的幅度变化规律，分析了能量信号梯形包络的合理性，分析了接口‘C1’信号的眼图的正确性。
　　3、根据系统需求分析，对系统进行总体设计，选择合适的硬件设备，构建了信号发生器系统。
　　4、根据系统需求分析，提出了各信号的具体生成方案。为上行链路信号加载真实幅度包络，为射频能量信号加载梯形包络，为C接口信号加入时间抖动、幅度抖动、谐波等信号特性。
　　5、采用Labwindows/CVI软件开发工具设计开发了RSG参考信号发生器，实现系统的功能需求。
　　6、研究泰克公司的AWG5002B任意波形发生器的使用及远程控制方法，实现PC机对任意波形发生器的属性设置、设备初始化、数据写入、参数设置、输出与停止等远程操作。
　　7、对所设计的系统进行了试用和验证。针对不同信号类型，设计了不同的验证方案，验证了系统功能的正确性。