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申请/专利权人：卡斯柯信号有限公司

摘要：本发明涉及一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，用于测试现场已安装使用的欧标应答器天线的多项性能指标，该平台包括欧标应答器天线测试控制机笼、应答器信标移动平台和上位机应用测试设备；所述的欧标应答器天线测试控制机笼连接被测天线，所述的被测天线对应的信标安装于应答器信标移动平台上，所述的应答器信标移动平台固定在车辆段钢轨上，所述的上位机应用测试设备与欧标应答器天线测试控制机笼进行数据通讯。与现有技术相比，本发明具有提携方便、安装简单、无需动车等优点。

主权项：1.一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，用于测试现场已安装使用的欧标应答器天线的多项性能指标，其特征在于：该平台包括欧标应答器天线测试控制机笼、应答器信标移动平台和上位机应用测试设备；所述的欧标应答器天线测试控制机笼连接被测天线，所述的被测天线对应的信标安装于应答器信标移动平台上，所述的应答器信标移动平台固定在车辆段钢轨上，所述的上位机应用测试设备与欧标应答器天线测试控制机笼进行数据通讯；所述的欧标应答器天线测试控制机笼包括：欧标应答器天线接口模块、欧标应答器天线逻辑解调模块、欧标应答器天线数据处理模块、WIFI无线数据传输模块和电源模块；所述的欧标应答器天线接口模块通过航空电气连接接口分别连接被测天线和欧标应答器天线逻辑解调模块，所述的欧标应答器天线逻辑解调模块分别连接欧标应答器天线接口模块和欧标应答器天线数据处理模块，所述的欧标应答器天线数据处理模块通过WIFI无线数据传输模块连接上位机应用测试设备，所述的电源模块连接各个模块并为其提供不同功率和不同电压的电源；所述的欧标应答器天线逻辑解调模块通过内部FPGA芯片采集欧标应答器天线接口模块传输过来的待测天线发射能量阈值自检信号、传输数据准确性校验信号、FSK方式的信标报文信号和中心点定位信号，并对信号进行解调和处理存到设定的寄存器中以被欧标应答器天线数据处理模块读取和处理；所述的欧标应答器天线数据处理模块通过读取上位机应用测试设备上的指令获取天线逻辑解调模块设定寄存器中的最新数据，并在处理后以设定的数据格式发送至WIFI无线数据传输模块进行后续数据无线传输；所述的WIFI无线数据传输模块在接收到欧标应答器天线数据处理模块发送过来的数据时实时转换数据并通过WIFI帧数据格式发送数据至上位机应用测试设备；所述的应答器信标移动平台包括高度调节杆、水平移动支撑杆和信标导向车；所述的信标放置于信标导向车上，所述的信标导向车安装于水平移动支撑杆上，所述的水平移动支撑杆与高度调节杆连接，所述的高度调节杆安装于车辆段钢轨上，通过水平移动支撑杆和高度调节杆，所述的信标可形成与被测天线之间水平和垂直方向上的相对运动；所述的信标导向车两侧设有车轮，所述的车轮放置于水平移动支撑杆上，通过手推信标导向车在水平移动支撑杆上滑行来完成信标相对于被测天线水平方向上的运动；所述的水平移动支撑杆两端设有卡槽，所述的高度调节杆的中间位置设有两根垂直的导柱，所述的导柱上设有若干槽道，所述的卡槽与槽道匹配，通过抬起水平移动支撑杆到一设定高度对应槽道卡住，即可完成信标相对于被测天线垂直方向上的运动；所述的水平移动支撑杆和高度调节杆通过可弯折连接机械件连接，当需要测试时，展开水平移动支撑杆和高度调节杆，在可弯折连接机械件上拧上固定螺丝即可；当测试完成后，通过拆卸固定螺丝即可完成高度调节杆和水平移动支撑杆的对折摆放；所述的信标导向车上安装有可拉动的卷尺，拉起所述的卷尺可测量信标与被测天线之间的高度差；所述的高度调节杆长度为1435mm，所述的水平移动支撑杆长度为1500mm；测试平台设计满足150mm～350mm高度变化要求，并对天线的发射能量阈值、接收应答器信标FSK报文数据准确性和一致性以及定位信号的产生安全性进行判断确认。

全文数据：一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台技术领域[0001]本发明涉及铁路通信信号设备维保领域，尤其是涉及一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台。背景技术[0002]欧标应答器天线是铁路通讯信号重要组成部分，也是ATP系统中的重要车地通信设备。欧标应答器天线作为列车车载设备，利用无线电磁感应技术，通过非接触的方式实现与地面信标之间的能量传递和数据通信。[0003]欧标应答器天线通过通信A4接口向地面应答器信标提供射频能量，车载应答器天线通过向下发送固定频率的功率载波激活特定区域的地面应答器信标，地面信标被激活后通过A1接口将存储在信标内部的报文数据以FSK调制方式循环地发送给车载应答器天线直至地面信标内部激活能量消失。[0004]欧标应答器天线通过能量载波方式来激活一定区域内的地面应答器信标，因此其发出的载波能量需要满足一定的阈值要求，地面应答器信标被激活后将会循环发送固定的报文信息给车载欧标应答器天线，车载欧标应答器天线需要顺利接收到信标报文并上传至车载信号系统中进行处理，同时欧标应答器天线在经过信标时，应该能够安全并准确产生信标中心点定位信号并发送至车载系统中。[0005]为了测试验证以上性能参数，因此本发明提出了一种可用于车辆段现场的欧标应答器天线测试平台实现方案。依托于应答器天线的设计需求和现场测试维保要求，开发便携式欧标应答器天线测试平台实现装置。本天线测试平台方便易提携，使用时无需司机动车，只需要两个维保人员配合下使用1-2个安装工具即可完成装配和测试。同时本测试平台设计满足150mm〜350mm高度变化要求，并对天线的发射能量阈值、接收应答器信标FSK报文数据准确性和一致性以及定位信号的产生安全性进行判断确认，并将最终的测试数据和报告通过无线WIFI方式反馈和存储在上位机上。[0006]经过检索，中国专利公开号为CN206441011U公开了一种天线测试的运动控制系统，包括包括测试平台、设于测试平台上的驱动机构导轨以及设于测试平台上的驱动轴，驱动轴与驱动电机联动，所述驱动机构导轨上设有限位机构，所述限位机构包括感应式接近开关、用于固定感应式接近开关的垫块和设于驱动机构导轨的感应柱，对基站天线的性能进行测试时，感应式接近开关与感应柱相配合，能够对探头的测试范围进行限制，减少探头滑移出基站天线的辐射场区的情况，提高天线测试的效率和精确度;对不同基站天线进行测试时，能够对感应柱的位置进行调整，使感应柱满足基站天线的测试。但该天线测试系统针对的是基站天线，改善了测试基站天线时被测物的精度不够的情况，不能满足本发明的测量要求。发明内容[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台。[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：[0009]一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，用于测试现场已安装使用的欧标应答器天线的多项性能指标，该平台包括欧标应答器天线测试控制机笼、应答器信标移动平台和上位机应用测试设备;所述的欧标应答器天线测试控制机笼连接被测天线，所述的被测天线对应的信标安装于应答器信标移动平台上，所述的应答器信标移动平台固定在车辆段钢轨上，所述的上位机应用测试设备与欧标应答器天线测试控制机笼进行数据通讯。[0010]优选地，所述的欧标应答器天线测试控制机笼包括:欧标应答器天线接口模块、欧标应答器天线逻辑解调模块、欧标应答器天线数据处理模块、WIFI无线数据传输模块和电源模块。[0011]所述的欧标应答器天线接口模块通过航空电气连接接口分别连接被测天线和欧标应答器天线逻辑解调模块，所述的欧标应答器天线逻辑解调模块分别连接欧标应答器天线接口模块和欧标应答器天线数据处理模块，所述的欧标应答器天线数据处理模块通过WIFI无线数据传输模块连接上位机应用测试设备，所述的电源模块连接各个模块并为其提供不同功率和不同电压的电源。[0012]_优选地，所述的欧标应答器天线接口模块的走线为带外部屏蔽线缆的双绞线;所述的欧标应答器天线接口模块为被测天线提供不低于50W输出的电源配线。[0013]优选地，所述的欧标应答器天线逻辑解调模块通过内部FPGA芯片采集欧标应答器天线接口模块传输过来的待测天线发射能量阈值自检信号、传输数据准确性校验信号、FSK方式的信标报文信号和中心点定位信号，并对信号进行解调和处理存到设定的寄存器中以被欧标应答器天线数据处理模块读取和处理；[0014]所述的欧标应答器天线数据处理模块通过读取上位机应用测试设备上的指令获取天线逻辑解调模块设定寄存器中的最新数据，并在处理后以设定的数据格式发送至WIFI无线数据传输模块进行后续数据无线传输；[0015]所述的WIFI无线数据传输模块在接收到欧标应答器天线数据处理模块发送过来的数据时实时转换数据并通过WIFI帧数据格式发送数据至上位机应用测试设备。[0016]优选地，所述的欧标应答器天线数据处理模块配置有有线RS232接口，当数据无法通过无线WIFI传输时，所述的上位机应用测试设备可通过该有线接口接收数据。[0017]优选地，所述的WIFI无线数据传输模块的传输距离不低于1〇米。[0018]优选地，所述的应答器信标移动平台包括高度调节杆、水平移动支撑杆和信标导向车；[0019]所述的信标放置于信标导向车上，所述的信标导向车安装于水平移动支撑杆上，所述的水平移动支撑杆与高度调节杆连接，所述的高度调节杆安装于车辆段钢轨上，通过水平移动支撑杆和高度调节杆，所述的信标可形成与被测天线之间水平和垂直方向上的相对运动。[0020]优选地，所述的信标导向车两侧设有车轮，所述的车轮放置于水平移动支撑杆上，通过手推信标导向车在水平移动支撑杆上滑行来完成信标相对于被测天线水平方向上的运动。[0021]优选地，所述的水平移动支撑杆两端设有卡槽，所述的高度调节杆的中间位置设有两根垂直的导柱，所述的导柱上设有若干槽道，所述的卡槽与槽道匹配，通过抬起水平移动支撑杆到一设定高度对应槽道卡住，即可完成信标相对于被测天线垂直方向上的运动。[0022]优选地，所述的水平移动支撑杆和高度调节杆通过可弯折连接机械件连接，当需要测试时，展开水平移动支撑杆和高度调节杆，在可弯折连接机械件上拧上固定螺丝即可；当测试完成后，通过拆卸固定螺丝即可完成高度调节杆和水平移动支撑杆的对折摆放；[0023]所述的信标导向车上安装有可拉动的卷尺，拉起所述的卷尺可测量信标与被测天线之间的局度差；[0024]所述的高度调节杆长度为1435mm，所述的水平移动支撑杆长度为1500mm。[0025]与现有技术相比，本发明具有以下优点：[0026]1、自主设计实现了车辆段现场维保人员对于车载欧标应答器天线的便携性测试平台，本方案中提出了基于轨上安装机械件+固定信标+控制机笼+上位机测试界面的系统结构解决方案，简单实用。[0027]2、依据提出的系统结构，自主设计了控制机笼中的欧标应答器天线数据解码FPGA逻辑程序和数据控制CPU程序。[0028]3、依据提出的系统结构，自主设计了上位机测试界面中的WIFI数据分析程序和被测天线功能测试数据判断及存储程序。[0029]4、依据提出的系统结构，自主设计了轨上安装机械件结构，安装方便，实用简单。[0030]5、本发明创新设计了部分欧标应答器天线接口模块、欧标应答器天线逻辑解调模块、欧标应答器天线数据处理模块和无线WIFI数据发送硬件实现电路。[0031]6、本发明提供了一种高效率、高可用性的轨道交通在运营应答器天线测试解决方案，实现了在不动车情况下完成天线下表面到信标上表面150mm〜350mm范围内的天线基本功能测试，为国内在应答器天线方面研发及现场运营测试提供了新的一种现场测试解决方案，丰富了专业测试领域创新力。附图说明[0032]图1为本发明的测试平台基本结构框图；[0033]图2为本发明的应答器信标移动平台结构示意图；[0034]图3为本发明的水平移动支撑杆和高度调节杆之间的连接机械件结构示意图；[0035]图4为本发明的应答器天线测试控制机笼的控制流程图；[0036]图5为本发明的上位机应用测试设备的控制流程图。_7]其中1为车辆段钢轨，2为高度调节杆，3为水平移动支撑杆，4为信标导向车。具体实施方式[0038]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。[0039]如图1所示，一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，用于测试现场已安装使用的欧标应答器天线的多项性能指标，该平台包括欧标应答器天线测试控制机笼、应答器信标移动平台和上位机应用测试设备;所述的欧标应答器天线测试控制机笼连接被测天线，所述的被测天线对应的信标安装于应答器信标移动平台上，所述的应答器信标移动平台固定在车辆段钢轨1上，所述的上位机应用测试设备与控制机笼进行数据通讯。[0040]所述的欧标应答器天线测试控制机笼包括:欧标应答器天线接口模块、欧标应答器天线逻辑解调模块、欧标应答器天线数据处理模块、WIFI无线数据传输模块和电源模块。[0041]所述的欧标应答器天线接口模块通过航空电气连接接口连接被测天线和欧标应答器天线逻辑解调模块，所述的欧标应答器天线逻辑解调模块连接欧标应答器天线接口模块和欧标应答器天线数据处理模块，所述的欧标应答器天线数据处理模块通过WIFI无线数据传输模块连接上位机应用测试设备，所述的电源模块连接各个模块并为其提供不同功率和不同电压的电源。[0042]所述的欧标应答器天线接口模块的走线为带外部屏蔽线缆的双绞线。[0043]所述的欧标应答器天线接口模块为被测天线提供不低于50W输出的电源配线。[0044]所述的欧标应答器天线逻辑解调模块通过内部FPGA芯片采集接口模块传输过来的待测天线发射能量阈值自检信号、传输数据准确性校验信号、FSK方式的信标报文信号和中心点定位信号，并就相关信号进行解调和处理存到特定的寄存器中以被欧标应答器天线数据处理模块读取和处理。[0045]所述的欧标应答器天线数据处理模块通过读取上位机应用测试设备指令获取天线逻辑解调模块特定寄存器中的最新数据，并在处理后以特定的数据格式发送至WIFI无线数据传输模块进行后续数据无线传输。[0046]所述的欧标应答器天线数据处理模块配置有有线RS232接口，当数据无法通过无线WIFI传输时，所述的上位机应用测试设备可通过该有线接口接收数据。[0047]所述的WIFI无线数据传输模块在接收到欧标应答器天线数据处理模块发送过来的数据时实时转换数据并通过WIFI帧数据格式发送数据至上位机应用测试设备。[0048]所述的WIFI无线数据传输模块的传输距离不低于1〇米。[0049]应答器信标移动平台部分：[0050]应答器信标移动平台通过固定在车辆段钢轨上面保证信标导向车移动过程中的水平性，信标导向车上面放置有信标，通过手动推力完成信标与被测天线之间的相对运动。在完成某一高度测试后，通过抬起水平移动支撑杆到下一需求高度对应槽道卡住即可进行下一次的测试，小车下方安装有可拉动的卷尺，拉起卷尺可以准确测量信标与待测试天线进行的相对高度差。应答器信标移动平台整体方案设计图如图2所示。[0051]所述的应答器信标移动平台具体包括高度调节杆2、水平移动支撑杆3和信标导向车4。所述的信标放置于信标导向车4上，所述的信标导向车4安装于水平移动支撑杆3上，所述的水平移动支撑杆3与高度调节杆2连接，所述的高度调节杆2安装于车辆段钢轨1上，通过水平移动支撑杆3和高度调节杆2,所述的信标可形成与被测天线之间水平和垂直方向上的相对运动。所述的信标导向车4两侧设有车轮，所述的车轮放置于水平移动支撑杆3上，通过手推信标导向车4在水平移动支撑杆3上滑行来完成信标相对于被测天线水平方向上的运动。[0052]所述的水平移动支撑杆3两端设有卡槽，所述的高度调节杆2的中间位置设有两根垂直的导柱，所述的导柱上设有若干槽道，所述的卡槽与槽道匹配，通过抬起水平移动支撑杆3到一需求高度对应槽道卡住即可完成信标相对于被测天线垂直方向上的运动。[0053]所述的水平移动支撑杆3和高度调节杆2通过一个可弯折的连接机械件连接，当需要测试时，展开水平移动支撑杆3和高度调节杆2，在连接机械件上拧上固定螺丝即可；当测试完成后，通过拆卸固定螺丝即可完成高度调节杆2和水平移动支撑杆3的对折摆放。[0054]所述的信标导向车4上安装有可拉动的卷尺，拉起所述的卷尺可测量信标与被测天线之间的高度差。[0055]高度调节杆机械件长度尺寸信息为1435mm，水平移动支撑杆机械件长度尺寸信息为1500mm，由于高度调节杆机械件和水平移动支撑杆机械件长度较长，在闲置状态下放置在航空箱中不易摆放，因此高度调节杆机械件和水平移动支撑杆机械件在设计了中间的连接机械件结构如图3所示，通过拆卸固定螺丝即可完成高度调节杆机械件和水平移动支撑杆机械件的对折摆放，有效保证了高度调节杆机械件和水平移动支撑杆机械件的摆放方便性。[0056]上位机应用测试界面部分：[0057]上位机应用测试界面主要通过WIFI无线数据通信方式完成与控制机笼之间的数据通讯，并将每次的测试结果以固定文本的方式保存在上位机上面。[0058]控制机笼控制流程图，如图4所示。[0059]上位机数据采集控制流程，如图5所示。[0060]本发明提供了一种高效率、高可用性的轨道交通在运营应答器天线测试解决方案。实现了在不动车情况下完成天线下表面到信标上表面150mm〜350mm范围内的天线基本功能测试。为国内在应答器天线方面研发及现场运营测试提供了新的一种现场测试解决方案，丰富了专业测试领域创新力。[0061]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

权利要求：1.一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，用于测试现场已安装使用的欧标应答器天线的多项性能指标，其特征在于:该平台包括欧标应答器天线测试控制机笼、应答器信标移动平台和上位机应用测试设备;所述的欧标应答器天线测试控制机笼连接被测天线，所述的被测天线对应的信标安装于应答器信标移动平台上，所述的应答器信标移动平台固定在车辆段钢轨上，所述的上位机应用测试设备与欧标应答器天线测试控制机笼进行数据通讯。2.根据权利要求1所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的欧标应答器天线测试控制机笼包括:欧标应答器天线接口模块、欧标应答器天线逻辑解调模块、欧标应答器天线数据处理模块、WIFI无线数据传输模块和电源模块。所述的欧标应答器天线接口模块通过航空电气连接接口分别连接被测天线和欧标应答器天线逻辑解调模块，所述的欧标应答器天线逻辑解调模块分别连接欧标应答器天线接口模块和欧标应答器天线数据处理模块，所述的欧标应答器天线数据处理模块通过町？1无线数据传输模块连接上位机应用测试设备，所述的电源模块连接各个模块并为其提供不同功率和不同电压的电源。3.根据权利要求2所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的欧标应答器天线接口模块的走线为带外部屏蔽线缆的双绞线;所述的欧标应答器天线接口模块为被测天线提供不低于50W输出的电源配线。4.根据权利要求2所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的欧标应答器天线逻辑解调模块通过内部FPGA芯片采集欧标应答器天线接口模块传输过来的待测天线发射能量阈值自检信号、传输数据准确性校验信号、FSK方式的信标报文信号和中心点定位信号，并对信号进行解调和处理存到设定的寄存器中以被欧标应答器天线数据处理模块读取和处理；所述的欧标应答器天线数据处理模块通过读取上位机应用测试设备上的指令获取天线逻辑解调模块设定寄存器中的最新数据，并在处理后以设定的数据格式发送至WIFI无线数据传输模块进行后续数据无线传输；所述的WIFI无线数据传输模块在接收到欧标应答器天线数据处理模块发送过来的数据时实时转换数据并通过WIFI帧数据格式发送数据至上位机应用测试设备。5.根据权利要求2所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的欧标应答器天线数据处理模块配置有有线RS232接口，当数据无法通过无线WIFI传输时，所述的上位机应用测试设备可通过该有线接口接收数据。6.根据权利要求2所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的WIFI无线数据传输模块的传输距离不低于1〇米。7.根据权利要求1所述的：种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的应答器信标移动平台包括高度调节杆、水平移动支撑杆和信标导向车；所述的信标放置于信标导向车上，所述的信标导向车安装于水平移动支撑杆上，所述的水平移动支撑杆与高度调节杆连接，所述的高度调节杆安装于车辆段钢轨上，通过水平移动支撑杆和高度调节杆，所述的信标可形成与被测天线之间水平和垂直方向上的相对运动。8.根据权利要求7所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的信标导向车两侧设有车轮，所述的车轮放置于水平移动支撑杆上，通过手推信标导向车在水平移动支撑杆上滑行来完成信标相对于被测天线水平方向上的运动。9.根据权利要求7所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于:所述的水平移动支撑杆两端设有卡槽，所述的高度调节杆的中间位置设有两根垂直的导柱，所述的导柱上设有若干槽道，所述的卡槽与槽道匹配，通过抬起水平移动支撑杆到一设定高度对应槽道卡住，即可完成信标相对于被测天线垂直方向上的运动。10.根据权利要求7所述的一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台，其特征在于：所述的水平移动支撑杆和高度调节杆通过可弯折连接机械件连接，当需要测试时，展开水平移动支撑杆和高度调节杆，在可弯折连接机械件上拧上固定螺丝即可；当测试完成后，通过拆卸固定螺丝即可完成高度调节杆和水平移动支撑杆的对折摆放；所述的信标导向车上安装有可拉动的卷尺，拉起所述的卷尺可测量信标与被测天线之间的高度差；所述的高度调节杆长度为1435mm，所述的水平移动支撑杆长度为1500mm。

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