便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀及測試方法，由處理單元將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較，在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時由計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻t1；處理單元在接收到收碼信號時由計時器記錄此時刻為開始收碼時刻t2；譯碼單元在譯出首幀正確報文時，處理單元得到首幀正確報文的位序號n，從而得到首幀正確報文譯碼時間Tr＝n×T，其中T為碼元周期；處理單元計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp＝Tr?(t1?t2)，并將其對外顯示。本發(fā)明能夠在應(yīng)答器安裝現(xiàn)場對應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間進行測量，避免了將應(yīng)答器拆卸回實驗室進行檢測的麻煩，并能反映應(yīng)答器在現(xiàn)場的真實工作情況。
【專利說明】
便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路通信信號領(lǐng)域列車運行控制系統(tǒng)的點式應(yīng)答器傳輸系統(tǒng)，尤其是一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀及測試方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]應(yīng)用在我國高速客運專線的列車運行信號控制系統(tǒng)(CTCS-2和CTCS-3)都依賴著地面應(yīng)答器。地面應(yīng)答器(簡稱應(yīng)答器)是一種通過車地信息傳輸技術(shù)，在線路的關(guān)鍵位置， 將行車安全相關(guān)的關(guān)鍵線路數(shù)據(jù)(稱為報文)提供給車載控制裝置，以實現(xiàn)自動化的高速安全運行控制的點式設(shè)備。
[0003]應(yīng)答器的工作原理是:地面的各種線路數(shù)據(jù)(如線路長度、坡度、彎道、公里標(biāo)、換相點等)均由應(yīng)答器存儲；當(dāng)列車駛?cè)霊?yīng)答器的作用區(qū)域時，列車的車載BTM(應(yīng)答器傳輸模塊，Balise Transmiss1n Module的簡稱)天線向地面福射27MHz的射頻能量，應(yīng)答器得到能量后，立即將其存儲的線路數(shù)據(jù)以載頻4.23M的FSK調(diào)頻方式向列車傳送，由車載BTM天線接收。列車接收到應(yīng)答器的信息后，經(jīng)過放大、解調(diào)、譯碼最后再由列車控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控車。
[0004]由于應(yīng)答器已廣泛應(yīng)用于各大鐵路干線及客運專線，如果應(yīng)答器出現(xiàn)異常，輕則影響行車效率，重則造成列車運行事故，因此對應(yīng)答器的測試要求越來越高，對應(yīng)答器測試手段、測試過程的快捷性、方便性的需求也越來越急迫。對于應(yīng)答器的測試，通常采用應(yīng)答器讀寫器(也稱報文讀寫器，Balise Telegram Programmer，簡稱BP)向應(yīng)答器寫入報文，然后通過讀取剛寫入的報文檢查報文的正確性。但是報文讀寫器體積大，重量沉，攜帶不方便，且單價昂貴，而且僅能對應(yīng)答器中存儲的報文的正確性進行測試，而缺少對應(yīng)答器本身參數(shù)特性(例如應(yīng)答器輸出報文響應(yīng)時間等)的檢測與判斷。一旦應(yīng)答器本身發(fā)生故障或應(yīng)答器傳輸過程中發(fā)生錯誤，依然會影響到行車效率和行車安全。
[0005]應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間對應(yīng)答器而言是一個很重要的參數(shù)，是指從應(yīng)答器接收到車載BTM天線發(fā)送的能量為? dl的啟動磁通量開始，至車載BTM天線接收到應(yīng)答器輸出的4.23MHz的FSK調(diào)制信號為止的時間(參見《FFFIS f or Euroba 1 i se》(歐洲應(yīng)答器型式適配功能接口規(guī)范)subset-036(3.0.0版;2012.2.24發(fā)行)(以下簡稱“規(guī)范036”)的5.2.2.9 節(jié))。其中?dl是啟動磁通量，表示在該磁通量的激勵下，應(yīng)答器必須啟動。由于目前高鐵時速達到了 350km/h，而目前鐵路軌道上使用的應(yīng)答器沿軌道方向的水平有效作用范圍僅為 500mm至600mm，也就是說，列車經(jīng)過應(yīng)答器有效作用范圍的時間約為6ms。如果在此段時間內(nèi)，應(yīng)答器不能將冗余的報文發(fā)送給車載BTM并被車載設(shè)備有效譯碼，則會造成應(yīng)答器“丟點”，導(dǎo)致行車安全事故或停車，直接影響行車安全和行車效率。而目前的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀還不具備測試應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間的功能。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述的在應(yīng)答器安裝現(xiàn)場對應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間的測試問題，本發(fā)明提供了一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀。
[0007]一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、 功放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元；電源模塊， 顯示模塊；
[0008]所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器，所述計時器用以記錄關(guān)鍵時刻，所述關(guān)鍵時刻包括應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2;所述運算器計算首幀正確報文譯碼時間Tr;
[0009]所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收單元連接；
[0010]所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的時刻；[〇〇11]所述信號發(fā)生器與增益控制單元連接，并向增益控制單元發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號;所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā)送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；[0〇12]所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值;所述處理單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl;
[0013]所述功放單元，用以對調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號進行功率放大并將其發(fā)送給A4接 P;
[0014]所述A4接口，通過電磁耦合方式將接收到的功率放大的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號作為激發(fā)能量向外發(fā)射；
[0015]所述A1接口，用以接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，并將所述碼流調(diào)制信號發(fā)送給所述濾波放大電路；
[0016]所述濾波放大電路對接收到的所述碼流調(diào)制信號進行濾波、放大，然后將濾波放大信號發(fā)送給解調(diào)單元；
[0017]所述解調(diào)單元將接收到的濾波放大信號解調(diào)為基帶碼流，并將基帶碼流發(fā)送給所述碼流接收單元；
[0018]所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流，記錄基帶碼流的位序號m;所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號；
[0019]所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時刻 t2 ；
[0020]所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文時，向處理單元發(fā)出正確譯碼狀態(tài)位；
[0021]所述處理單元在接收到譯碼單元的所述正確譯碼狀態(tài)位后，獲取所述碼流接收單元此時的位序號m，由所述位序號m減去一幀報文長度N，得到首幀正確報文的位序號n，從而得到首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期；[〇〇22]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文譯碼時間Tr之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。[〇〇23] 一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、 功放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元；電源模塊， 顯示模塊；[〇〇24] 所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器，所述計時器用以記錄關(guān)鍵時刻，所述關(guān)鍵時刻包括應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2;所述運算器計算首幀正確報文譯碼時間Tr;[0〇25] 所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收單元連接；
[0026]所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的時刻；
[0027]所述信號發(fā)生器與增益控制單元連接，并向增益控制單元發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號;所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā)送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；[0〇28]所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值;所述處理單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl;
[0029]所述功放單元，用以對調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號進行功率放大并將其發(fā)送給A4接 P;
[0030]所述A4接口，通過電磁耦合方式將接收到的功率放大的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號作為激發(fā)能量向外發(fā)射；
[0031]所述A1接口，用以接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，并將所述碼流調(diào)制信號發(fā)送給所述濾波放大電路；[〇〇32]所述濾波放大電路對接收到的所述碼流調(diào)制信號進行濾波、放大，然后將濾波放大信號發(fā)送給解調(diào)單元；
[0033]所述解調(diào)單元將接收到的濾波放大信號解調(diào)為基帶碼流，并將基帶碼流發(fā)送給所述碼流接收單元；
[0034]所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流;所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號；
[0035]所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時刻 t2 ；
[0036]所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文時，將首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元；[〇〇37]所述處理單元在接收到所述首幀正確報文的位序號n后，得到首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期；[〇〇38]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位序號n之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間TrSp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。[〇〇39]優(yōu)選地，所述首幀正確報文的位序號n是首幀正確報文的首位碼元的位序號。
[0040] —種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試方法，包括校準(zhǔn)階段和測試階段；
[0041]在校準(zhǔn)階段，權(quán)利要求1至3之一所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的存儲器記錄與A4接口發(fā)出啟動磁通量?dl相對應(yīng)的輸出電壓為啟動電壓值；[〇〇42]在測試階段包括如下步驟，[〇〇43]所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時記錄開始計時的時刻；
[0044] 實時采集增益控制單元的輸出電壓，通過增益控制單元的輸出電壓來表征磁通量;并將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl;
[0045]所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元時，記錄此時刻為開始收碼時亥 Ijt2;
[0046]所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā)送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；[0〇47]直到所述A4接口向外發(fā)出達到啟動磁通量? dl的射頻能量激活被測應(yīng)答器，被測應(yīng)答器接收所述射頻能量，將應(yīng)答器輸出報文以碼流調(diào)制信號的方式向外發(fā)送；
[0048]所述A1接口接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，經(jīng)過濾波放大電路的濾波、放大，再經(jīng)過解調(diào)單元將其解調(diào)為基帶碼流，再經(jīng)過所述碼流接收單元發(fā)送給所述譯碼單元；
[0049]所述譯碼單元將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文；在譯出首幀正確報文時，將所述首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元;所述處理單元計算得到首幀正確報文譯碼時間Tr = n X T，其中T為碼元周期；
[0050]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位序號11之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間1^8口 = 1'1-(1:142)，[〇〇51]所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。
[0052]優(yōu)選地，在所述校準(zhǔn)階段，先用標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出具有啟動磁通量①dl的射頻能量，記錄此時在所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出來的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓;然后以權(quán)利要求1至3之一所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀代替所述標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出射頻能量，調(diào)整射頻能量的大小，使所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出所述的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓，認(rèn)為此時A4接口發(fā)出的磁通量正好達到啟動磁通量? d 1，記錄此時所述便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的增益控制單元的輸出電壓為啟動電壓值，并將其存儲在處理單元的存儲器上。[〇〇53]優(yōu)選地，所述首幀正確報文的位序號n是首幀正確報文的首位碼元的位序號。
[0054]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，能夠在應(yīng)答器安裝現(xiàn)場，對應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間進行測量，一方面避免了將應(yīng)答器拆卸回實驗室進行檢測的麻煩;另一方面，現(xiàn)場測量能反映應(yīng)答器在現(xiàn)場的真實工作情況，避免了由環(huán)境因素所引起的、應(yīng)答器在現(xiàn)場出現(xiàn)問題而在返回工廠后無法復(fù)現(xiàn)問題的情況。【附圖說明】
[0055]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0056]圖la是本發(fā)明一個實施例的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖lb是本發(fā)明一個實施例的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖2是本發(fā)明的應(yīng)答器輸出報文響應(yīng)時間測試方法的示意圖。[〇〇59]圖3是“規(guī)范036”的上行鏈路場強的應(yīng)答器輸入輸出特性曲線示意圖。
[0060]圖4是基帶碼流的示意圖。
[0061]圖5a是本發(fā)明一個實施例的譯碼單元、碼流接收單元的工作示意圖。[〇〇62]圖5b是本發(fā)明一個實施例的譯碼單元、碼流接收單元的工作示意圖?！揪唧w實施方式】
[0063]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明確，下面結(jié)合實施例以及附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案做進一步詳細說明。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明主要用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0064]—種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，如圖lb所示，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、功放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元;電源模塊，顯示模塊。[〇〇65] 所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器，所述計時器用以記錄關(guān)鍵時刻，所述關(guān)鍵時刻包括應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2;所述運算器計算首幀正確報文譯碼時間Tr。[0〇66] 所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收單元連接。所述處理單元還與顯示模塊連接。
[0067]所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的時刻，記為t = 0的時刻，如圖2所示。
[0068]所述信號發(fā)生器與增益控制單元連接，并向增益控制單元發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號 (按照歐標(biāo)為27MHz的射頻能量)；所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號(調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號的波幅)，并將其發(fā)送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出符合測試要求的磁通量的射頻能量。為了便于測量，處理單元的能量觸發(fā)信號可以是控制電平;所述處理單元通過控制電平控制A4接口發(fā)出符合測試要求的磁通量的射頻能量。在實際電路中，可以采用三極管、可調(diào)電阻器等電子器件或電路作為增益控制單元來實現(xiàn)上述功能。另外，優(yōu)選地，在有多個控制電平的檔位的情況下(比如分別對應(yīng)“規(guī)范036”的 5.2.2.6節(jié)中的圖16即本發(fā)明的圖3的上行鏈路場強的應(yīng)答器輸入輸出特性曲線示意圖中的三個磁通量的三個檔位的控制電平)，可以由多個并聯(lián)的增益控制電路(每個增益控制電路可以是由門電路和電阻或三極管串聯(lián)構(gòu)成)以控制功放單元的輸入電壓，從而通過功放單元調(diào)整A4接口發(fā)出測試需要的不同磁通量的射頻能量。
[0069]無論在測試過程中還是實際工作中，A4接口發(fā)出的射頻能量的磁通量不是瞬間達到啟動磁通量Odi，而是要經(jīng)歷一個如圖3所示的、由零增大到啟動磁通量?dl的過程，在此過程中，射頻能量不足以使被測應(yīng)答器工作；只有在A4接口發(fā)出的射頻能量的磁通量大于啟動磁通量?dl之后，才能為應(yīng)答器提供能量，使得應(yīng)答器工作。因此，本發(fā)明計算的應(yīng)答器輸出報文響應(yīng)時間應(yīng)扣除A4接口從剛啟動、射頻能量為零，到發(fā)出的射頻能量的磁通量剛剛達到啟動磁通量?dl的這段時間(即圖2中“?dl檢測”進度條所示的tl)。由于之前處理單元在向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號的同時，如上所述，已經(jīng)由所述計時器記錄了開始計時的時刻即t = 0的時刻，因此只要再記錄應(yīng)答器剛開始啟動工作、S卩A4接口發(fā)射的射頻能量到達啟動磁通量?dl的時刻(即圖2中的tl，本發(fā)明中稱為應(yīng)答器啟動時刻tl) 即可。為了測量該應(yīng)答器啟動時刻tl，在測試前需對本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀進行校準(zhǔn)。
[0070]作為一個優(yōu)選實施例，在校準(zhǔn)階段，可以先用標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出具有啟動磁通量①dl的射頻能量，記錄此時在所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出來的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓;然后以本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀代替上述標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出射頻能量，調(diào)整射頻能量的大小，使所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出來上述的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓，認(rèn)為此時A4接口發(fā)出的磁通量正好達到啟動磁通量? dl，記錄此時便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀上增益控制單元的輸出電壓為啟動電壓值，并將其存儲在處理單元的存儲器上，完成校準(zhǔn)階段。但應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明保護范圍的限制，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在現(xiàn)有技術(shù)的啟發(fā)下不經(jīng)創(chuàng)造性勞動能使所述處理單元獲取并存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? d 1的輸出電壓(本發(fā)明將其定義為啟動電壓值)的校準(zhǔn)方式，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。[0〇71 ]所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值(SP在增益控制單元的輸出電壓達到所述啟動電壓值時，在A4接口發(fā)出的射頻能量的磁通量為啟動磁通量?dl，換言之，啟動電壓值是能夠激活應(yīng)答器的門限閾值)；所述處理單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl，代表在此應(yīng)答器啟動時刻tl由A4接口發(fā)出的射頻能量具有啟動磁通量? dl，使被測應(yīng)答器開始工作，即所述應(yīng)答器啟動時刻tl代表被測應(yīng)答器開始工作的時刻。
[0072]所述功放單元，用以對調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號進行功率放大并將其發(fā)送給A4接 □ 〇
[0073]所述A4接口，通過電磁耦合方式將接收到的功率放大的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號作為激發(fā)能量向外發(fā)射。
[0074]所述A1接口，用以接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號(可以是FSK和/或PSK調(diào)制信號，本發(fā)明的實施例以符合“規(guī)范036”的FSK調(diào)制信號作說明，但不應(yīng)以此調(diào)制方式限制本發(fā)明的保護范圍)，并將所述碼流調(diào)制信號發(fā)送給所述濾波放大電路。
[0075]所述濾波放大電路對接收到的所述碼流調(diào)制信號進行濾波、放大，然后將濾波放大信號發(fā)送給解調(diào)單元。
[0076]所述解調(diào)單元將接收到的濾波放大信號解調(diào)為對應(yīng)于1、0數(shù)字信號的方波的基帶碼流(也稱原始碼流，如圖3所示)，并將基帶碼流發(fā)送給所述碼流接收單元。
[0077]所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流，所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號。由于A1接口實際上是接收碼流調(diào)制信號的天線的線圈，由于環(huán)境中總會有電磁場，因此A1接口會持續(xù)接收到周邊電磁場的電磁干擾信號，因此只要打開本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的接收信號端的電路 (即濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元接通且均打開)，譯碼單元就會收到 A1接口傳送過來的信號。A1接口開始只是接收到噪聲信號(即碼流接收單元剛接收到的第一個基帶碼流實際上來自于A1接口剛開始工作時接收到的噪聲信號)，然后才會收到應(yīng)答器發(fā)送的FSK調(diào)制信號，因此不能以A1接口剛開始接收信號的時間作為對應(yīng)于車載BTM天線接收到被測應(yīng)答器發(fā)送的FSK調(diào)制信號的接收時間，而只能在譯碼單元譯出正確的傳輸報文時才能確定被譯出的這些傳輸報文是被測應(yīng)答器發(fā)送的FSK調(diào)制信號。但是A1接口將接收到的碼流調(diào)制信號發(fā)送到譯碼單元要經(jīng)過濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元等電路，而這些電路對碼流調(diào)制信號的處理需要消耗一定的時間(即圖2中的開始收碼時刻t2)， 且譯碼單元對碼流調(diào)制信號的譯碼也需要時間，如圖2的“譯碼”進度條所示，所以譯碼單元在譯出第一幀正確報文時的時刻不能作為A1接口接收到被測應(yīng)答器的首幀F(xiàn)SK調(diào)制信號的時刻，而是有一個時間延遲。因此按照上述的應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間的定義(從應(yīng)答器接收到車載BTM天線發(fā)送的能量為? dl的啟動磁通量開始，至車載BTM天線接收到應(yīng)答器輸出的4.23MHz的FSK調(diào)制信號為止的時間，參見“規(guī)范036”的5.2.2.9節(jié))，不能直接以譯碼單元譯出第一幀正確報文時的時刻減去A4接口發(fā)送的磁通量達到啟動磁通量?dl的應(yīng)答器啟動時刻tl作為應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間。所述傳輸報文是一串二進制數(shù)(比如1023位二進制數(shù))，傳輸報文的每一位二進制數(shù)稱為碼元，每一位二進制數(shù)按順序都有一個位序號。
[0078]所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時刻 t2〇
[0079]所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文時，將所述首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元。為了準(zhǔn)確獲知A1接口接收到被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號的時刻，本發(fā)明巧妙地利用了基帶碼流自身的特點計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間?；鶐Тa流如圖4所示，每一位二進制碼元具有位序號，且在基帶碼流中位序號是順序排列且依次增加的，而且基帶碼流的每一位碼元具有固定的碼元周期T，所述碼元周期按照“規(guī)范036”的5.2.2.2.3節(jié)定義，碼元周期T為平均數(shù)據(jù)速率的倒數(shù)， 而規(guī)范036規(guī)定的平均數(shù)據(jù)速率為564.48kbit/s，即碼元周期T為1/564.48(kbit/s)?1.77 ys。由此方法，可以不需要實時測量A1接口接收到被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號的時刻， 而通過首幀正確報文的位序號n(即，從開始收碼時刻t2起譯碼單元處理的總碼元個數(shù)n)與每位碼元的碼元周期的乘積計算得知圖2中的“原始碼流接收”進度條的時間長度即首幀正確報文譯碼時間Tr。
[0080]所述碼流接收單元接收設(shè)定時間內(nèi)的基帶碼流，如圖5a所示，碼流接收單元像一條單向、單通道的“觀光長廊”，傳輸報文的基帶碼流像在“觀光長廊”里由右向左依次通行的游客，每個“游客”(即碼元)具有依次順序增加的位序號。所述基帶碼流能夠存儲多于一幀報文的位數(shù)(比如設(shè)定接收20幀報文的基帶碼流，若每一幀報文為1023位，20幀報文傳輸?shù)目倳r間為=1023位碼元X 20幀X 1.77ys?36ms，則設(shè)定A1接口打開的時間即上述“設(shè)定時間”為36ms，那么接收到的報文數(shù)據(jù)就是約為20幀報文長度)。譯碼單元從碼流接收單元接收傳輸報文，碼流接收單元由右向左進入譯碼單元，如圖5a所示;譯碼單元首先對接收到的第一幀報文進行譯碼，沿所述基帶碼流設(shè)定滑動窗口的移動位數(shù)，若第一幀報文譯碼不成功(由于開始時都是A1接口接收到的環(huán)境噪聲，一般為亂碼，因此開始時通常譯碼不成功)，則沿基帶碼流的一個方向每次移動所述滑動窗口的移動位數(shù)(圖5a、圖5b中為傳輸報文自右向左移動，若設(shè)定滑動窗口的移動位數(shù)為1位，則相當(dāng)于譯碼單元里的傳輸報文每次向左移動1位)，然后再次譯碼(此時被譯碼的一幀報文的位序號為從自左向右依次排列的第2位至第1024位)，直到譯出首幀正確報文(假設(shè)首幀正確報文如圖5b所示，則譯碼單元中的首幀正確報文的位序號為從n至“n+1023”)；若一直沒有譯出正確報文，則譯碼單元會將所述設(shè)定時間內(nèi)的所有基帶碼流全部譯完。若譯出首幀正確報文，則滑動窗口的移動總位數(shù)就是首幀正確報文的位序號n(若所述滑動窗口的移動位數(shù)為1位，移動了 10次，則滑動窗口的移動總位數(shù)就是10,相應(yīng)的首幀正確報文的位序號n也是10;若所述滑動窗口的移動位數(shù)為2位，移動了 10次，則滑動窗口的移動總位數(shù)就是20，相應(yīng)的首幀正確報文的位序號n也是20)，將其發(fā)送給存儲單元;若基帶碼流全部譯完以后仍未譯出一幀正確報文，則發(fā)出超時信號 “Time out”。
[0081]由于每幀報文均包括多位碼元(比如上述實施例中一幀報文包括1023位二進制數(shù)，即至少1023位碼元)，為了更加準(zhǔn)確地得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，可以選取首幀正確報文的首位碼元的位序號為所述首幀正確報文的位序號n。一幀報文的首位碼元即該幀報文中最先被譯碼的那位碼元。[〇〇82]所述處理單元在接收到所述首幀正確報文的位序號n(或如上所述的、首幀正確報文的首位碼元的位序號n)后，得到首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期，是指1位碼元(或稱數(shù)據(jù)位)的時間長度。[〇〇83]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位序號n之后，根據(jù)圖2的〖142、1>叩、1^的關(guān)系，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間 Trsp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。
[0084]本發(fā)明的另一種實施方式，可以采用與上述實施例中譯碼單元和碼流接收單元不同的方式解決本發(fā)明所要解決的問題，并達到與上述實施例相同的效果。
[0085]由于本實施例僅是對譯碼單元、碼流接收單元及其與處理單元之間的信號關(guān)系采用與上述實施例不同的方式，因此，為了節(jié)省篇幅，主要對與上述實施例不同的部分作說明，本實施例中未作聲明部分、或已聲明與上述實施例相同的部分，參考上述實施例。[〇〇86]本實施例的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，如圖la所示，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、功放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元；電源模塊，顯示模塊。各組件的連接關(guān)系與上述實施例相同(可參見并對比圖la和圖 lb)。[〇〇87] 所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器。所述計時器、運算器、存儲器的作用與上述實施例相同。所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收單元連接。所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的時刻。此處處理單元與其它組件的連接關(guān)系及功能與上述實施例相同。
[0088]所述增益控制單元的連接關(guān)系及作用與上述實施例相同。[0〇89]所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值;所述處理單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl。此處處理單元的作用與上述實施例相同。
[0090]所述功放單元的作用與上述實施例相同。
[0091]所述A4接口、A1接口、濾波放大電路的連接關(guān)系、作用與上述實施例相同，此處不贅述。
[0092]所述解調(diào)單元的作用與上述實施例相同。
[0093]本實施例與上述實施例的區(qū)別主要在于:所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流，并記錄碼流接收單元上基帶碼流的位序號m。
[0094]所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號;所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時亥 Ijt2。
[0095]本實施例與上述實施例的主要區(qū)別還在于:所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文；在譯出首幀正確報文時，向處理單元發(fā)出正確譯碼狀態(tài)位，比如，如圖la所示，以f lag位代表譯碼狀態(tài)位，f lag = 0時代表未正確譯碼，f lag = 1時代表正確譯碼；當(dāng)正確譯出首幀報文時，flag位由“0”變“1”，此時由譯碼單元向處理單元發(fā)出正確譯碼狀態(tài)位即flag=l。同時，譯碼單元關(guān)閉，并應(yīng)該關(guān)閉功放電源，不再發(fā)射射頻能量。所述處理單元在接收到譯碼單元的所述正確譯碼狀態(tài)位后，獲取所述碼流接收單元此時的位序號m(如圖5b所不)，由所述位序號m減去一幀報文長度N(如圖5b所不的情況，一幀報文長度N=1023位)，得到首幀正確報文的位序號n(即圖5b中已經(jīng)移動到譯碼單元最左側(cè)的位序號)，從而得到首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期(此處的Tr和T與上述實施例相同)。圖5b的情況可以看作由圖5a的譯碼單元和碼流接收單元均同時由右向左逐位移動了 (n-1)位碼元才成功譯出了第一幀正確報文的結(jié)果。[〇〇96]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文譯碼時間Tr之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。此處與上述實施例相同。[〇〇97]優(yōu)選地，所述首幀正確報文的位序號n是首幀正確報文的首位碼元的位序號，即如圖5b所示的n。由于碼元周期T = 1.77iis時間很短，因此實際上可以選擇這一幀正確報文中的某一位而不一定是第一位作為首幀正確報文的位序號，因此不應(yīng)以首幀正確報文的首個位序號對本發(fā)明作出限制，即首幀正確報文的N位碼元中的隨便一位位序號均可以作為首幀正確報文的位序號。
[0098]本發(fā)明還提供了一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試方法，包括校準(zhǔn)階段和測試階段；
[0099]在校準(zhǔn)階段，上述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的存儲器記錄與A4接口發(fā)出啟動磁通量? d 1相對應(yīng)的輸出電壓為啟動電壓值。
[0100]作為一個優(yōu)選實施例，在所述校準(zhǔn)階段，先用標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出具有啟動磁通量①dl的射頻能量，記錄此時在所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出來的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓;然后以本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀代替所述標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出射頻能量，調(diào)整射頻能量的大小，使所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出所述的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓，認(rèn)為此時A4接口發(fā)出的磁通量正好達到啟動磁通量? dl，記錄此時所述便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的增益控制單元的輸出電壓為啟動電壓值，并將其存儲在處理單元的存儲器上。
[0101]在測試階段包括如下步驟:
[0102]所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時記錄開始計時的時刻，記為t = 0的時刻，如圖2所示。
[0103]實時采集增益控制單元的輸出電壓，通過增益控制單元的輸出電壓來表征磁通量;并將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl。
[0104]所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元時，記錄此時刻為開始收碼時亥 Ijt2;
[0105]所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號(調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號的波幅)，并將其發(fā)送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量。
[0106]直到所述A4接口向外發(fā)出達到啟動磁通量? dl的射頻能量激活被測應(yīng)答器，被測應(yīng)答器接收所述射頻能量，將應(yīng)答器輸出報文以碼流調(diào)制信號的方式向外發(fā)送。
[0107]所述A1接口接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號(比如FSK和/或PSK的調(diào)制信號)，經(jīng)過濾波放大電路的濾波、放大，再經(jīng)過解調(diào)單元將其解調(diào)為對應(yīng)于1、〇數(shù)字信號的方波的基帶碼流，如圖3所示，再經(jīng)過所述碼流接收單元發(fā)送給所述譯碼單元。
[0108]所述譯碼單元將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文；在譯出首幀正確報文時，譯碼單元直接將所述首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元(如圖lb的情況)，或碼流接收單元將其基帶碼流的最前端(即即將發(fā)送給譯碼單元)的碼元的位序號m作(m-N)的計算后將結(jié)果n(即計算得到譯碼單元中當(dāng)前的首幀正確報文的位序號n)發(fā)給處理單元(如圖la的情況，可以在碼流接收單元或處理單元作所述的(m-N)的運算，其中N的概念同前述的一幀報文長度)；所述處理單元計算得到首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期。[〇1〇9]所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位序號n(優(yōu)選地，可以是首幀正確報文的首位碼元的位序號n)之后，根據(jù)圖2的tl、t2、 1^8口、1'1'的關(guān)系，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間1^8口 = 1'1-(1:142)，
[0110]所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。
[0111]本發(fā)明的處理單元可以是MCU(Micro Control Uint微型控制單元)、CPLD (Complex Programmable Logic Device復(fù)雜可編程邏輯器件)或者FPGA、DSP、ARM等硬件； 存儲器可以是EEPR0M(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦可編程只讀存儲器)、FLASH、SD卡、TF卡、U盤等存儲介質(zhì);計數(shù)器可以是集成計數(shù)器芯等，運算器可以是微控制器等，濾波放大器可以是電容、電阻和運放組成的有源放大電路;功放單元可以是NPN型三極管或現(xiàn)有技術(shù)中其它能起到功放作用的電子元件；解調(diào)單元可以是 FPGA、DSP等硬件;譯碼單元可以是FPGA、DSP等硬件;顯示模塊可以是顯示器;A1接口和A4接口為電線線圈。
[0112]本發(fā)明的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，能夠在應(yīng)答器安裝現(xiàn)場，對應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間進行測量，一方面避免了將應(yīng)答器拆卸回實驗室進行檢測的麻煩；另一方面，現(xiàn)場測量能反映應(yīng)答器在現(xiàn)場的真實工作情況，避免了由環(huán)境因素所引起的、應(yīng)答器在現(xiàn)場出現(xiàn)問題而在返回工廠后無法復(fù)現(xiàn)問題的情況。
[0113]總之，以上所述僅為本發(fā)明技術(shù)方案的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、功 放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元；電源模塊，顯 不豐旲塊；所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器，所述計時器用以記錄關(guān)鍵時刻，所述關(guān)鍵 時刻包括應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2;所述運算器計算首幀正確報文譯碼時間Tr;所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單 元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收 單元連接；所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的 時刻；所述信號發(fā)生器與增益控制單元連接，并向增益控制單元發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號；所 述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā)送給功 放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值;所述處理 單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進 行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動 時刻tl;所述功放單元，用以對調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號進行功率放大并將其發(fā)送給A4接口；所述A4接口，通過電磁耦合方式將接收到的功率放大的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號作為激 發(fā)能量向外發(fā)射；所述A1接口，用以接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，并將所述碼流調(diào)制信號發(fā)送 給所述濾波放大電路；所述濾波放大電路對接收到的所述碼流調(diào)制信號進行濾波、放大，然后將濾波放大信 號發(fā)送給解調(diào)單元；所述解調(diào)單元將接收到的濾波放大信號解調(diào)為基帶碼流，并將基帶碼流發(fā)送給所述碼 流接收單元；所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流，記錄基帶碼流的位序號m;所述碼流接收單 元在接收到基帶碼流的第一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號；所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時刻t2;所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文 時，向處理單元發(fā)出正確譯碼狀態(tài)位；所述處理單元在接收到譯碼單元的所述正確譯碼狀態(tài)位后，獲取所述碼流接收單元此 時的位序號m，由所述位序號m減去一幀報文長度N，得到首幀正確報文的位序號n，從而得到 首幀正確報文譯碼時間Tr = nXT，其中T為碼元周期；所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文譯碼 時間Tr之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間Trsp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的 輸出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。2.—種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，包括處理單元、信號發(fā)生器、增益控制單元、功 放單元、A4接口； A1接口、濾波放大電路、解調(diào)單元、碼流接收單元、譯碼單元；電源模塊，顯不豐旲塊；所述處理單元包括計時器、運算器、存儲器，所述計時器用以記錄關(guān)鍵時刻，所述關(guān)鍵 時刻包括應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2;所述運算器計算首幀正確報文譯碼時間Tr;所述處理單元與增益控制單元、功放單元、A4接口順序連接;所述處理單元還與譯碼單 元、碼流接收單元、解調(diào)單元、濾波放大電路、A1接口順序連接;所述處理單元還與碼流接收 單元連接；所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時由所述計時器記錄開始計時的 時刻；所述信號發(fā)生器與增益控制單元連接，并向增益控制單元發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號；所 述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā)送給功 放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；所述處理單元在校準(zhǔn)階段存儲使A4接口發(fā)出啟動磁通量? dl的啟動電壓值;所述處理 單元在測量階段實時采集增益控制單元的輸出電壓，將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進 行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時，所述計時器記錄該時刻為應(yīng)答器啟動 時刻tl;所述功放單元，用以對調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號進行功率放大并將其發(fā)送給A4接口；所述A4接口，通過電磁耦合方式將接收到的功率放大的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號作為激 發(fā)能量向外發(fā)射；所述A1接口，用以接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，并將所述碼流調(diào)制信號發(fā)送 給所述濾波放大電路；所述濾波放大電路對接收到的所述碼流調(diào)制信號進行濾波、放大，然后將濾波放大信 號發(fā)送給解調(diào)單元；所述解調(diào)單元將接收到的濾波放大信號解調(diào)為基帶碼流，并將基帶碼流發(fā)送給所述碼 流接收單元；所述碼流接收單元存儲接收到的基帶碼流;所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第 一個碼元的同時，向所述處理單元發(fā)出收碼信號；所述處理單元在接收到所述收碼信號時，所述計時器記錄此時刻為開始收碼時刻t2;所述譯碼單元，用以將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文 時，將首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元；所述處理單元在接收到所述首幀正確報文的位序號n后，得到首幀正確報文譯碼時間 Tr = nXT，其中T為碼元周期；所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位 序號n之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間TrSp = Tr-(tl-t2)，并將所述應(yīng)答器的輸 出報文響應(yīng)時間Trsp顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀，其特征在于，所述首幀正 確報文的位序號n是首幀正確報文的首位碼元的位序號。4.一種便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試方法，包括校準(zhǔn)階段和測試階段；在校準(zhǔn)階段，權(quán)利要求1至3之一所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀的存儲器記錄與 A4接口發(fā)出啟動磁通量? d 1相對應(yīng)的輸出電壓為啟動電壓值；在測試階段包括如下步驟，所述處理單元向增益控制單元發(fā)出能量觸發(fā)信號，同時記錄開始計時的時刻；實時采集增益控制單元的輸出電壓，通過增益控制單元的輸出電壓來表征磁通量;并 將所述輸出電壓與所述啟動電壓值進行比較;在所述輸出電壓剛達到所述啟動電壓值時， 記錄該時刻為應(yīng)答器啟動時刻tl;所述碼流接收單元在接收到基帶碼流的第一個碼元時，記錄此時刻為開始收碼時刻 t2 ；所述增益控制單元根據(jù)處理單元的能量觸發(fā)信號，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)通信能量信號，并將其發(fā) 送給功放單元，從而調(diào)整A4接口發(fā)出射頻能量；直到所述A4接口向外發(fā)出達到啟動磁通量?dl的射頻能量激活被測應(yīng)答器，被測應(yīng)答 器接收所述射頻能量，將應(yīng)答器輸出報文以碼流調(diào)制信號的方式向外發(fā)送；所述A1接口接收被測應(yīng)答器發(fā)出的碼流調(diào)制信號，經(jīng)過濾波放大電路的濾波、放大，再 經(jīng)過解調(diào)單元將其解調(diào)為基帶碼流，再經(jīng)過所述碼流接收單元發(fā)送給所述譯碼單元；所述譯碼單元將接收到的所述基帶碼流譯碼成傳輸報文;在譯出首幀正確報文時，將 所述首幀正確報文的位序號n發(fā)給所述處理單元;所述處理單元計算得到首幀正確報文譯 碼時間Tr = n X T，其中T為碼元周期；所述處理單元在接收到所述應(yīng)答器啟動時刻tl、開始收碼時刻t2、首幀正確報文的位 序號11之后，計算得到應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間1^8口 = 1'1-(1:142)，所述應(yīng)答器的輸出報文響應(yīng)時間顯示到所述顯示模塊和/或存儲到所述存儲器中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試方法，其特征在于，在所述校準(zhǔn)階段，先用標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器發(fā)出具有啟動磁通量?dl的 射頻能量，記錄此時在所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出來的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電壓;然后以權(quán)利要求1 至3之一所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試儀代替所述標(biāo)準(zhǔn)射頻能量源向所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器 發(fā)出射頻能量，調(diào)整射頻能量的大小，使所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器上感應(yīng)出所述的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)啟動電 壓，認(rèn)為此時A4接口發(fā)出的磁通量正好達到啟動磁通量? dl，記錄此時所述便攜式應(yīng)答器 響應(yīng)時間測試儀的增益控制單元的輸出電壓為啟動電壓值，并將其存儲在處理單元的存儲 器上。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的便攜式應(yīng)答器響應(yīng)時間測試方法，其特征在于，所述首幀正確報文的位序號n是首幀正確報文的首位碼元的位序號。
【文檔編號】H04B17/29GK105978638SQ201610511605
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】劉洋, 呂彥斌, 王永和, 劉星宇, 趙群, 張亞洲
【申請人】北京交大思諾科技股份有限公司