專利名稱：一種檢測通信線路中感性元件的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測通信線路中加感線圈或話機(jī)分離器等感性元件的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在電信業(yè)務(wù)領(lǐng)域，運(yùn)營商通過市話電纜(通常是雙絞線)，向用戶同時提供寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù)，如ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶線)over POTS(Plain Old Telephone Service，傳統(tǒng)普通電話業(yè)務(wù))(普通電話增開ADSL)、ADSL(Very High Speed DSL，甚高速數(shù)字用戶通信線路)over ISDN(Integrated Services Digital Network，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))(ISDN增開ADSL)、VDSL over POTS(普通電話增開VDSL)以及VDSL overISDN(ISDN增開VDSL)等業(yè)務(wù)，該類應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，在本發(fā)明中對ADSL、VDSL統(tǒng)稱為xDSL。
如圖1所示，xDSL信號和POTS/ISDN信號共存于一條用戶外線中，在局端側(cè)，寬帶接入設(shè)備DSLAM(Data Subscriber Line Access Mulitiplexer，數(shù)字用戶通信線路接入復(fù)用器)中的分離器SPL(Splitter，語音分離器)將寬、窄業(yè)務(wù)區(qū)分開來，分別送往寬帶業(yè)務(wù)板(xDSL業(yè)務(wù)板)和窄帶業(yè)務(wù)板(POTS/ISDN業(yè)務(wù)板)進(jìn)行處理，而在用戶端側(cè)，分離器SPL則將分離出的寬、窄帶業(yè)務(wù)送往用戶端RTU(Remote Terminal Unit，遠(yuǎn)端用戶單元)和話機(jī)。在業(yè)務(wù)運(yùn)行和維護(hù)過程中，需要經(jīng)常對用戶通信線路進(jìn)行各種測量來判斷通信線路的質(zhì)量和故障情況。圖1中的寬帶通信線路檢測裝置就是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)測試功能的。
為了提高話音信號傳輸質(zhì)量，在通信線路中串聯(lián)至少一個的線圈是比較常見的情況，但在開通XDSL業(yè)務(wù)時，線圈的存在就嚴(yán)重影響XDSL業(yè)務(wù)的開通，為了支持XDSL業(yè)務(wù)開通，需要去掉通信線路中串聯(lián)的線圈。因此如何確定某條通信線路中是否存在加感線圈對于運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)通信線路智能維護(hù)來說是非常重要的。同時，局端在判斷故障時經(jīng)常需要知道局端或者用戶端的SPL是否已經(jīng)安裝好，如何判斷SPL是否已經(jīng)安裝好也是實(shí)現(xiàn)通信線路智能維護(hù)的重要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以智能檢測通信線路中加感線圈或話機(jī)分離器等感性元件的問題。
為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種檢測通信線路中感性元件的方法，所述方法包括下述步驟A.向所述通信線路輸入檢測信號；B.檢測采樣點(diǎn)V1、V2、Va的時域電壓矢量V1-V2以及Va-V1；C.生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線；D.根據(jù)所述曲線中極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)判斷所述通信線路中感性元件的數(shù)量。
所述步驟C進(jìn)一步包括下述步驟C1.將所述時域電壓矢量轉(zhuǎn)換為頻域電壓矢量Va1k＝Va-V1以及V12k＝V1-V2；C2.提取所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Va1k′＝Va-V1以及V12k′＝V1-V2；C3.計算差分輸入阻抗序列Zink=R|V12k′Va1k′|,]]>其中，Zink為通信線路的差分輸入阻抗，R為電阻標(biāo)量；C4.生成所述差分輸入阻抗序列對應(yīng)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線。
所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Va1k′，V12k′與電壓矢量Va1k，V12k之間的關(guān)系滿足下式Va1k′=Va1k(k=0,1···M-1;j=fkfsN)V12k′=V12k(k=0,1···M-1;j=fkfsN),]]>其中fs為采樣頻率，N為采樣點(diǎn)，M為所述檢測信號包含的子頻率個數(shù)，fk為所述檢測信號所包含的各頻率分量的頻率值。
所述檢測信號為正弦調(diào)制信號或者脈沖信號。
所述檢測信號的最高頻率不高于所述通信線路的固有諧振峰值頻率。
為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種檢測通信線路中感性元件的裝置，所述裝置包括向所述通信線路輸入檢測信號的信號發(fā)生單元；連接所述檢測信號發(fā)生單元，檢測采樣點(diǎn)V1、V2、Va的時域電壓矢量V1-V2、Va-V1的采樣單元；連接所述采樣單元，生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線，根據(jù)所述差分輸入阻抗幅頻特性曲線中極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)判斷所述通信線路中感性元件數(shù)量的數(shù)字信號處理器；以及對所述信號發(fā)生單元、采樣單元以及數(shù)字信號處理器進(jìn)行控制的控制單元。
所述裝置進(jìn)一步包括連接所述控制單元，將檢測結(jié)果輸出顯示的顯示單元。
所述信號發(fā)生單元進(jìn)一步包括存儲所述檢測信號的第一存儲器，以及通過數(shù)據(jù)總線與所述第一存儲器連接，讀取所述檢測信號，將所述檢測信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸入至所述采樣單元的數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換器。
所述采樣單元進(jìn)一步包括連接所述數(shù)字信號處理器，啟動所述信號發(fā)生單元輸出檢測信號以及所述采樣單元進(jìn)行采樣的邏輯單元；
連接所述信號發(fā)生單元，將采集到的電壓矢量信號進(jìn)行放大輸出的差分運(yùn)算放大器；連接所述差分運(yùn)算放大器，對所述電壓矢量信號進(jìn)行抗混疊濾波處理的線性濾波器；連接所述線性濾波器，將所述線性濾波器輸入的模擬電壓矢量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器；通過數(shù)字總線、控制總線以及地址總線與所述模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器連接，存儲所述模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字信號的第二存儲器；控制所述采樣單元進(jìn)行采樣的第一組繼電器開關(guān)；控制所述裝置與接入所述通信線路的第二組繼電器開關(guān)；以及連接所述信號發(fā)生單元，將采樣電壓轉(zhuǎn)換為電流的檢流電阻。
所述采樣單元進(jìn)一步包括一個并聯(lián)在所述第二組繼電器開關(guān)的線間電容。
所述數(shù)字信號處理器執(zhí)行下述操作生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線(1)將所述采樣單元輸入的時域電壓矢量轉(zhuǎn)換為頻域電壓矢量Va1k＝Va-V1以及V12k＝V1-V2；(2)提取所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Va1k′＝Va-V1以及V12k′＝V1-V2；(3)計算差分輸入阻抗序列Zink=R|V12k′Va1k′|,]]>其中，Zink為通信線路的差分輸入阻抗，R為電阻標(biāo)量；(4)生成所述差分輸入阻抗序列對應(yīng)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線。
所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Va1k′，V12k′與電壓矢量Va1k，V12k之間的關(guān)系滿足下式
Va1k′=Va1k(k=0,1···M-1;j=fkfsN)V12k′=V12k(k=0,1···M-1;j=fkfsN),]]>其中fs為采樣頻率，N為采樣點(diǎn)，M為所述檢測信號包含的子頻率個數(shù)，fk為所述檢測信號所包含的各頻率分量的頻率值。
所述檢測信號為正弦調(diào)制信號或者脈沖信號。
所述檢測信號的最高頻率不高于所述通信線路的固有諧振峰值頻率。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對通信線路上加感線圈或者話機(jī)分離器等感性元件數(shù)量的自動檢測，判斷準(zhǔn)確，效率高，降低了通信線路的故障判斷成本。


圖1是用戶通信線路故障檢測系統(tǒng)環(huán)境示意圖；圖2是通信通信線路中存在一個線圈時的電路模型圖；圖3是通信線路中存在一個線圈的通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線圖；圖4是通信通信線路中存在兩個線圈的電路模型圖；圖5是通信線路中存在兩個線圈的通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線圖；圖6是通信線路存在固有諧振時的通信線路差分輸入阻抗幅頻特性曲線圖；圖7是本發(fā)明提供的寬帶通信線路檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖8是本發(fā)明提供的用戶通信線路故障檢測的實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
由于加感線圈或話機(jī)分離器在電路物理模型上都等效于差模電感線圈，因此本發(fā)明根據(jù)電感與電容的諧振原理來實(shí)現(xiàn)對通信線路中的加感線圈或話機(jī)分離器的自動檢測。
當(dāng)通信線路中存在一個線圈的情況下，如圖2所示，圖中的L1與L2代表通信線路中的加感線圈或話機(jī)分離器，對于在圖中箭頭所標(biāo)明的差分輸入阻抗Zin而言，經(jīng)過推導(dǎo)可以得到Zin的s域傳遞函數(shù)為Zin(s)=V1-V2Va-V1R1s=(L1+L2)C2s2+(R1+R2)C2s+1s((L1+L2)C1C2s2+(R1+R2)C1C2s+C1+C2);]]>該傳遞函數(shù)在正頻域存在一個極點(diǎn)分布為fp=12πC1+C2(L1+L2)C1C2]]>上述傳遞函數(shù)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線如圖3所示，從曲線波形可以發(fā)現(xiàn)，如果通信線路中存在一個線圈的話，在通信線路的差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上會存在一個極點(diǎn)(波峰)。
當(dāng)通信線路中存在兩個線圈的情況下，此時的通信線路電路模型如圖4所示，同樣的得到Zin(s)=V1-V2Va-V1R1s=m4s4+m3s3+m2s2+m1s+1s(n4s4+n3s3+n2s2+n1s+no),]]>其中m，n是與通信線路基本參數(shù)有關(guān)的常數(shù)。
該傳遞函數(shù)在正頻域存在兩個極點(diǎn)分布，分別為fp1=12πRaC1C3+RaC2C3+RbC1C2+RbC1C3LaRbC1C2C3+RaLbC1C2C3]]>fp2=12πn2+n22-4n4no2n4]]>上面?zhèn)鬟f函數(shù)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線如圖5所示，從曲線波形可以發(fā)現(xiàn)，如果通信線路中存在兩個線圈的話，在通信線路的差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上會存在兩個極點(diǎn)。
根據(jù)通信線路中存在一個以及兩個線圈時通信線路的差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的特點(diǎn)分析，假設(shè)當(dāng)通信線路中存在N個線圈時Zin(s)_N=m2Ns2N+m2N-1s2N-1+···+m1s+1s(n2Ns2N+n2N-1s2N-1+···+n1s+no),]]>其中mj，nj(j＝0，1...2N-1，2N)是與通信線路基本參數(shù)有關(guān)的常數(shù)。當(dāng)通信線路中存在N+1個線圈時，通過有N個線圈與有N+1個線圈時對應(yīng)的電路模型所滿足的關(guān)系可以得到Zin(s)_N+1=[Zin(s)_N+RN+1+RN+2+s(LN+1+LN+2)]1sCN+1[Zin(s)_N+RN+1+RN+2+s(LN+1+LN+2)]+1sCN+1]]>化簡上式即可以得到Zin(s)_N+1=m2(N+1)′s2(N+1)+m2N+1′s2N+1+···+m1′s+1s(n2(N+1)′s2(N+1)+n2N+1′s2N+1+···+n1′s+no′),]]>其中mj′，nj′(j＝0，1...2N+1，2N+2)是與通信線路基本參數(shù)有關(guān)的常數(shù)。上式表明，通信線路的差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上的極點(diǎn)的個數(shù)就等于通信線路中的線圈的個數(shù)。
很明顯，在本發(fā)明中，也可以通過差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上的零點(diǎn)(波谷)個數(shù)來確定線圈是否存在及線圈個數(shù)，或者通過差分輸入阻抗虛部的幅頻特性曲線上極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)來確定線圈是否存在及線圈個數(shù)的方法。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，考慮線圈在通信線路始端的特殊情況。如果在通信線路的始端就接有線圈，如局端話機(jī)分離器，此時相當(dāng)于令上面的所有模型中的C1＝0。把C1＝0代入差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的極點(diǎn)頻率分布中，會發(fā)現(xiàn)這時必定有一個極點(diǎn)頻率會趨向于無窮大，而這在硬件上是不可實(shí)現(xiàn)的，也就是說在有限頻率域內(nèi)的通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上的極點(diǎn)的個數(shù)會比通信線路中線圈的個數(shù)少一個。
例如，在上面通信線路中存在一個線圈的情況下fp=12πC1+C2(L1+L2)C1C2,]]>如果令C1＝0，得到fp＝∞再例如，在上面通信線路中存在兩個線圈的情況下得到了fp1=12πRaC1C3+RaC2C3+RbC1C2+RbC1C3LaRbC1C2C3+RaLbC1C2C3]]>fp2=12πn2+n22-4n4no2n4,]]>如果令C1＝0，得到fp1＝∞而fp2為一有限值。
為了滿足上述線圈在通信線路始端的特殊情況下的檢測，本發(fā)明在通信線路始端增加一個線間電容，此時不管線圈處于通信線路中何處，都可以得到通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上極點(diǎn)的個數(shù)就等于通信線路中的線圈的個數(shù)。
作為本發(fā)明的另外一個實(shí)施例，考慮通信線路固有諧振的因素對檢測的影響。由于通信線路一般都比較長，在頻率較高時，通信線路就不能用上述電路模型來表征信號的傳輸特性了，這時需要用傳輸線模型來表征信號在通信線路中的傳輸特性。根據(jù)傳輸線理論，在終端不匹配的條件下，即使不在通信線路中外加線圈，通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線本身就會出現(xiàn)諧振，諧振頻率是與通信線路長度有關(guān)的。例如對于終端開路的傳輸線，當(dāng)通信線路長度等于信號波長的一半時，通信線路差分輸入阻抗傳遞函數(shù)的幅頻特性曲線上就會出現(xiàn)一個極點(diǎn)，圖6是長度為6公里的通信線路在終端開路時的固有諧振情況，由此可知在頻率大約為15.3KHz處，通信線路差分輸入阻抗幅頻特性曲線出現(xiàn)了極點(diǎn)。
對于普通聚碌乙烯絕緣雙絞線，其固有諧振峰值頻率大約為fc=0.3cl,]]>其中c為真空中光速，l為通信線路長度。
為了使得通信線路的固有諧振峰值不對檢測造成影響，在本發(fā)明中，對檢測信號的頻率進(jìn)行限制，使檢測信號的最高頻率不高于通信線路的固有諧振峰值頻率。
圖7示出了本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)加感線圈自動檢測的寬帶通信線路檢測裝置100的硬件結(jié)構(gòu)圖。
寬帶通信線路檢測裝置100包括控制單元101、數(shù)字信號處理器102、信號發(fā)生單元103、數(shù)據(jù)采樣單元104以及顯示單元105。
控制單元101在物理上是一個微處理器(CPU，Central Processing Unit)，對檢測裝置100的檢測操作進(jìn)行集中控制，與數(shù)字信號處理器102之間通過HPI(Host Port Interface，主端口接口)進(jìn)行相互通信，控制單元101可以直接訪問數(shù)字信號處理器102的存儲空間。
數(shù)字信號處理器102對數(shù)據(jù)采樣單元104輸入的信號進(jìn)行運(yùn)算處理，產(chǎn)生差分輸入阻抗幅頻特性曲線，判斷曲線中極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)，并將檢測結(jié)果上報到控制單元101，由控制單元101輸入至顯示單元105進(jìn)行顯示處理。
信號發(fā)生單元103產(chǎn)生檢測用的特定信號，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)總線與存儲器1032的數(shù)據(jù)總線相連，存儲器1032中存儲有控制單元101設(shè)置的檢測信號。由于要描繪出頻域曲線，因此檢測信號需要具有一定的帶寬，而連續(xù)帶寬的信號是很難實(shí)現(xiàn)的，從成本方面來考慮，檢測信號應(yīng)是在要求的帶寬內(nèi)的一系列離散頻點(diǎn)信號的集合，在本發(fā)明中通過發(fā)送正弦調(diào)制信號或者是脈沖信號來實(shí)現(xiàn)。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031的模擬輸出連接到檢流電阻R1046、1047一端，檢流電阻R1046、1047的另外一端通過繼電器開關(guān)K3、K4連接外線。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031讀取存儲器1032中存儲的檢測信號，將檢測信號發(fā)送到通信線路。
數(shù)據(jù)采樣單元104檢測線路采樣點(diǎn)Va，V1，V2的時域電壓矢量V1-V2、Va-V1，將其輸入至數(shù)字信號處理器102進(jìn)行運(yùn)算處理。邏輯單元1041，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1042，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031通過數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線來訪問存儲器1043。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1042的模擬輸入通過線性濾波器1044、1045、差分運(yùn)算放大器1046、1047連接到三個采樣節(jié)點(diǎn)Va，V1，V2。線間電容Cb與繼電器開關(guān)K3、K4并聯(lián)，當(dāng)接入通信線路時，連接在通信線路的始端，以解決線圈在通信線路始端時差分輸入阻抗幅頻特性曲線上極點(diǎn)個數(shù)比線圈個數(shù)少一個的現(xiàn)象。
根據(jù)圖7所示的電路框圖，可以知道通信線路的差分輸入阻抗傳遞函數(shù)為Zin=V1-V2Va-V1R=R1-V2V1VaV1-1=RV1-V2Va-V1]]>其幅頻特性為|Zin|==R|V1-V2||Va-V1|]]>令V12＝V1-V2Va1＝Va-V1因此，如果采樣頻率(即單位時間內(nèi)的采樣次數(shù))與采樣點(diǎn)數(shù)分別為fs，N，同時采樣得到Va1，V12的序列值后，再對Va1，V12做FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立葉變換)，令Va1，V12做FFT變換后得到的序列為Va1k，V12k(k＝0，1...N-2，N-1)。
假設(shè)所發(fā)送的信號包含了M個頻率，分別為f1，f2...fM-1，fM，然后在Va1k，V12k序列中找出這些頻率信號所對應(yīng)的子集合，得到一個新序列Va1k′，V12k′(k＝0，1...M-1)。這個新的M點(diǎn)序列Va1k′，V12k′(k＝0，1...M-1)與原N點(diǎn)序列Va1k，V12k(k＝0，1...N-2，N-1)之間的關(guān)系為Va1k′=Va1k(k=0,1···M-1;j=fkfsN)V12k′=V12k(k=0,1···M-1;j=fkfsN),]]>
其中，M為檢測信號包含的子頻率個數(shù)，fk為所發(fā)送的檢測信號所包含的各個頻率分量的頻率值。
求出新序列各元素的幅度，然后將V12k′與Va1k′(k＝0，1...M-1)對應(yīng)位置的元素相除后乘以R，這樣就得到了M個頻率信號f1，f2...fM-1，fM下對應(yīng)的差分輸入阻抗幅度值，將這些頻點(diǎn)與對應(yīng)的差分輸入阻抗幅度值通過曲線描繪出來，就得到所要的差分輸入阻抗幅頻特性曲線，通過該曲線上極點(diǎn)的個數(shù)就可以確定通信線路中是否有線圈存在以及線圈的個數(shù)。
圖8示出了通過裝置100進(jìn)行測試的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下步驟S801中，控制單元101控制繼電器開關(guān)的通斷狀態(tài)為K3、K4閉合，即接入通信線路?？刂茊卧?01檢測到數(shù)字信號處理器102準(zhǔn)備就緒后發(fā)出啟動命令給數(shù)字信號處理器102，數(shù)字信號處理器102接到命令后發(fā)出數(shù)據(jù)采樣命令給邏輯單元1041，邏輯單元1041啟動數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031產(chǎn)生檢測信號到通信線路上。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1031從存儲器1032中讀取檢測信號，將其轉(zhuǎn)換為模擬信號輸入到通信線路上。為了避免通信線路的固有諧振峰值影響檢測，如上所述檢測信號的最高頻率不高于通信線路的固有諧振峰值。
步驟S802中，檢測信號在通信線路上穩(wěn)定后，控制單元101控制繼電器K1、K2閉合，邏輯單元1041啟動模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1042進(jìn)行采樣，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1042采樣到Va-V1與V1-V2兩個時域電壓矢量，輸入差分運(yùn)算放大器1046、1047放大后輸入到線性濾波器1044、1045中進(jìn)行抗混疊濾波處理，濾掉帶外信號，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1042將濾波后的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為適合于數(shù)字信號處理器102處理的數(shù)字信號，并將其存儲在存儲器1043中。
步驟S803中，數(shù)字信號處理器102從存儲器1043中取出采樣到的時域電壓矢量Va-V1與V1-V2兩個矢量的數(shù)據(jù)，進(jìn)行FFT變換處理，得到對應(yīng)的頻域電壓矢量Va1k＝Va-V1與V12k＝V1-V2。
步驟S804中，數(shù)字信號處理器102進(jìn)一步找出信號源所對應(yīng)的頻率子序列，計算這些子序列的矢量Va1k′＝Va-V1與V12k′＝V1-V2。
步驟S805中，計算得到序列Zink=R|V12k′Va1k′|.]]>步驟S806中，將序列Zink=R|V12k′Va1k′|]]>描圖輸出，生成通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線，并判斷差分輸入阻抗幅頻特性曲線波形上極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)。
步驟S807中，數(shù)字信號處理器102將判斷結(jié)果以及其他數(shù)據(jù)上報給控制單元101，控制單元101輸入到顯示單元105進(jìn)行顯示處理。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測通信線路中感性元件的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟A.向所述通信線路輸入檢測信號；B.檢測采樣點(diǎn)V1、V2、Va的時域電壓矢量V1-V2以及Va-V1；C.生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線；D.根據(jù)所述曲線中極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)判斷所述通信線路中感性元件的數(shù)量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C進(jìn)一步包括下述步驟C1.將所述時域電壓矢量轉(zhuǎn)換為頻域電壓矢量Va1k＝Va-V1以及V12k＝V1-V2；C2.提取所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Valk′＝Va-V1以及V12k′＝V1-V2；C3.計算差分輸入阻抗序列Zink=R|V12k′Va1k′|,]]>其中，Zink為通信線路的差分輸入阻抗，R為電阻標(biāo)量；C4.生成所述差分輸入阻抗序列對應(yīng)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Valk′，V12k′與電壓矢量Valk，V12k之間的關(guān)系滿足下式Va1k′=Va1j(k=0,1···M-1;j=fkfsN)V12k′=V12j(k=0,1···M-1;j=fkfsN),]]>其中fs為采樣頻率，N為采樣點(diǎn)，M為所述檢測信號包含的子頻率個數(shù)，fk為所述檢測信號所包含的各頻率分量的頻率值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測信號為正弦調(diào)制信號或者脈沖信號。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測信號的最高頻率不高于所述通信線路的固有諧振峰值頻率。
6.一種檢測通信線路中感性元件的裝置，其特征在于，所述裝置包括向所述通信線路輸入檢測信號的信號發(fā)生單元；連接所述檢測信號發(fā)生單元，檢測采樣點(diǎn)V1、V2、Va的時域電壓矢量V1-V2、Va-V1的采樣單元；連接所述采樣單元，生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線，根據(jù)所述差分輸入阻抗幅頻特性曲線中極點(diǎn)或者零點(diǎn)的個數(shù)判斷所述通信線路中感性元件數(shù)量的數(shù)字信號處理器；以及對所述信號發(fā)生單元、采樣單元以及數(shù)字信號處理器進(jìn)行控制的控制單元。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括連接所述控制單元，將檢測結(jié)果輸出顯示的顯示單元。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生單元進(jìn)一步包括存儲所述檢測信號的第一存儲器，以及通過數(shù)據(jù)總線與所述第一存儲器連接，讀取所述檢測信號，將所述檢測信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸入至所述采樣單元的數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述采樣單元進(jìn)一步包括連接所述數(shù)字信號處理器，啟動所述信號發(fā)生單元輸出檢測信號以及所述采樣單元進(jìn)行采樣的邏輯單元；連接所述信號發(fā)生單元，將采集到的電壓矢量信號進(jìn)行放大輸出的差分運(yùn)算放大器；連接所述差分運(yùn)算放大器，對所述電壓矢量信號進(jìn)行抗混疊濾波處理的線性濾波器；連接所述線性濾波器，將所述線性濾波器輸入的模擬電壓矢量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器；通過數(shù)字總線、控制總線以及地址總線與所述模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器連接，存儲所述模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字信號的第二存儲器；控制所述采樣單元進(jìn)行采樣的第一組繼電器開關(guān)；控制所述裝置與接入所述通信線路的第二組繼電器開關(guān)；以及連接所述信號發(fā)生單元，將采樣電壓轉(zhuǎn)換為電流的檢流電阻。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述采樣單元進(jìn)一步包括一個并聯(lián)在所述第二組繼電器開關(guān)的線間電容。
11.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器執(zhí)行下述操作生成所述通信線路的差分輸入阻抗幅頻特性曲線(1)將所述采樣單元輸入的時域電壓矢量轉(zhuǎn)換為頻域電壓矢量Valk＝Va-V1以及V12k＝V1-V2；(2)提取所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Valk′＝Va-V1以及V12k′＝V1-V2；(3)計算差分輸入阻抗序列Zink=R|V12k′Va1k′|,]]>其中，Zink為通信線路的差分輸入阻抗，R為電阻標(biāo)量；(4)生成所述差分輸入阻抗序列對應(yīng)的差分輸入阻抗幅頻特性曲線。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述檢測信號所對應(yīng)的頻率子序列矢量Valk′，V12k′與電壓矢量Valk，V12k之間的關(guān)系滿足下式Va1k′=Va1j(k=0,1···M-1;j=fkfsN)V12k′=V12j(k=0,1···M-1;j=fkfsN),]]>其中fs為采樣頻率，N為采樣點(diǎn)，M為所述檢測信號包含的子頻率個數(shù)，fk為所述檢測信號所包含的各頻率分量的頻率值。
13.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述檢測信號為正弦調(diào)制信號或者脈沖信號。
14.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述檢測信號的最高頻率不高于所述通信線路的固有諧振峰值頻率。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種檢測通信線路中感性元件的方法及裝置，所述方法包括下述步驟A.向所述通信線路輸入檢測信號；B.檢測采樣點(diǎn)V
文檔編號H04M3/28GK1859466SQ20051003605
公開日2006年11月8日 申請日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者晉兆國 申請人:華為技術(shù)有限公司