3.2隔離屏蔽

寬帶載波測試要求各屏蔽箱之間電力線隔離，避免各模擬臺區(qū)節(jié)點的干擾。 屏蔽箱方案設計和使用的電源濾波器隔離度在寬帶載波頻率范圍內可達70 dB。 所有箱體共用同一電源，利用寬帶載波設備實測兩個屏蔽箱之間電力線完全不能通信，可達到電力線完全隔離的要求。 濾波后載波傳導信號大幅衰減，接近底噪，濾波效果良好。 電力線載波傳導信號曲線如圖 7 所示。

寬帶載波信號由于頻率為 2~12 MHz，因此空間輻射不能忽略，特別是寬帶載波設備相隔太近時，在沒有物理連接的情況下可以通過空間輻射相互通信，所以在測試系統(tǒng)中需要完全隔離不同屏蔽箱體間的空間輻射信號。 本方案采用的低頻屏蔽箱箱體屏蔽效能可達 70 dB，能夠完全屏蔽各屏蔽箱之間的空間輻射，隔離不同載波通信單元之間的通信干擾，提供純凈的傳導和輻射測試環(huán)境，可模擬完全隔離的臺區(qū)和無限遠的開闊場地，通過隔離和屏蔽實現(xiàn)通信路徑的可調可控，確保測試數(shù)據(jù)精確、一致性好、可重復。 電力線載波信號空間輻射信號曲線如圖 9 所示。

電力線載波信號屏蔽后空間輻射信號曲線如圖10 所示。

3.3開關矩陣

將本文方案應用于實際寬帶載波測試系統(tǒng)中，真實 CCO 通過開關矩陣連接子節(jié)點的路徑損耗如圖 11 所示，在寬帶載波實際使用的頻率范圍內的損耗值在 12.0~12.2 dB 之間，波動范圍小于 0.2 dB，符合實際使用需求和設計預期。 通過軟件逐點補償?shù)姆绞娇梢赃_到精確測量的目的，實現(xiàn)系統(tǒng)的高精度測試和測量。

3.4信號矩陣

信號矩陣用于互操作性測試中的路由中繼測試和通信組網(wǎng)測試，調節(jié)信號矩陣衰減器衰減值，通過透明收發(fā)單元和查詢主節(jié)點可得到實際通信單元的路由拓撲圖。 實際測試時應用某公司的寬帶載波通信單元驗證結果如下： 通過軟件查詢路由信息表，繪制各節(jié)點路徑關系圖，在所有衰減器值調為 0 的情況下可得到所有子節(jié)點在同一層級的星型拓撲圖，與方案設計預期完全一致。 寬帶載波通信單元星型拓撲如圖 12 所示

根據(jù)性能測試中得到的衰減值設置各級鏈路上的衰減器，查詢 CCO 主節(jié)點路由表繪制拓撲圖，可得到理想的 15 級路由拓撲圖，與設計方案預期完全一致。 寬帶載波通信單元線形路由拓撲如圖 13所示。

在間隔節(jié)點設置 90 dB 衰減，形成樹形拓撲，修改臨近節(jié)點的衰減值可設置成為多網(wǎng)絡拓撲，滿足樹型網(wǎng)絡拓撲結構和多網(wǎng)絡協(xié)調測試拓撲環(huán)境。 寬帶載波通信單元樹型拓撲如圖 14 所示。

4結語

本文詳細介紹了寬帶載波通信測試系統(tǒng)的硬件設計方法和關鍵技術，對設計難點進行分析和研究，并通過實際應用測試驗證了方案的可行性，滿足寬帶載波檢測技術的規(guī)范要求。 目前該系統(tǒng)已在多個網(wǎng)省電力公司電科院得到了實際應用，具有良好的應用和推廣價值。

作者：

王學良 1，李蕊 2，羨慧竹 2，劉慶揚 1，付美明 1

(1. 深圳市國電科技通信有限公司， 廣東 深圳 518031; 2. 國網(wǎng)北京電力公司 電力科學研究院， 北京 100162)

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