一种获取线路基本参数的方法及装置,申请号CN200610103863.7-传众专利搜索

发明名称	一种获取线路基本参数的方法及装置
摘要	本发明公开了一种获取线路基本参数的方法及装置，其中，该方法包括：数字信号处理器DSP控制信号发生器SG生成第一频率和第二频率的测试信号，采样单元分别采样第一频率下和第二频率下的采样电压，向DSP提供采样到的采样电压；DSP获取第一频率下的采样电压的矢量比和第二频率下的采样电压的矢量比，根据上述矢量比获取Z参数；DSP根据所述Z参数获取线路基本参数。本发明提供的方法及装置能够获取线路的基本参数，实现线路的频率响应测试。
申请公布号	CN101119136B	申请公布日期	2012.07.11
申请号	CN200610103863.7	申请日期	2006.08.04
申请人	华为技术有限公司	发明人	晋兆国;李胜
分类号	H04B3/46(2006.01)I	主分类号	H04B3/46(2006.01)I
代理机构	北京德琦知识产权代理有限公司 11018	代理人	宋志强;麻海明
主权项	1.一种获取线路基本参数的装置，其特征在于，该装置包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP、逻辑单元、信号发生器SG和两个采样单元，CPU与DSP相连，DSP与逻辑单元相连，信号发生器与逻辑单元相连，两个采样单元都分别与逻辑单元、信号发射器和DSP相连，其中，CPU用于通知DSP进行线路测试；DSP用于根据CPU的测试通知，通知逻辑单元发送测试信号并进行采样，根据采样单元提供的数据获取被测线路的基本参数；逻辑单元用于控制SG生成测试信号，然后控制采样单元进行采样；SG用于根据逻辑单元的控制生成测试信号，并向采样单元发送该测试信号；两个采样单元用于接收来自SG的测试信号，并根据逻辑单元的控制进行采样，然后向DSP提供采样到的数据；在SG与线路之间，连接有电阻(R)，与电阻(R)并列第一继电器开关(K1)，在线路的双绞线中的第一线上有第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)串联，第六继电器开关(K6)与线路连接，第二线上有第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)串联，第七继电器开关(K7)与线路连接，所述两个采样单元中的一个通过第四继电器开关(K4)连接到线路的第二线的第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间或SG与电阻(R)之间，另一个通过第五继电器开关(K5)连接到线路的第一线的第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间或第二线的第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间，其中，断开线路校准阶段：在第六继电器开关(K6)和第七继电器开关(K7)断开时，使得第一继电器开关(K1)和第二继电器开关(K2)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关(K5)连接第一线，采样SG与电阻(R)之间的校准采样电压V<sub>a</sub>及第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的校准采样电压V<sub>1</sub>、再使得在第一继电器开关(K1)、第二继电器开关(K2)和第三继电器开关(K3)闭合，第四继电器开关(K4)连接到第二线，第五继电器开关(K5)连接第一线，采样得到第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的校准采样电压V<sub>1</sub>和第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的校准采样电压V<sub>2</sub>，最后使得第一继电器开关(K1)和第三继电器开关(K3)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关(K5)连接第二线，采样SG和电阻(R)之间的校准采样电压V<sub>a</sub>及第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的校准采样电压V<sub>2</sub>，DSP控制SG分别生成第一频率的测试信号，采样单元在上述三种线路状态下采样第一频率W<sub>1</sub>下的获取线路基本参数的线路上的<img file="FSB00000797464300021.GIF" wi="142" he="57" />与<img file="FSB00000797464300022.GIF" wi="174" he="62" /><img file="FSB00000797464300023.GIF" wi="174" he="103" />与<img file="FSB00000797464300024.GIF" wi="143" he="81" />以及<img file="FSB00000797464300025.GIF" wi="141" he="68" />与<img file="FSB00000797464300026.GIF" wi="143" he="57" />三组校准采样电压，发送给DSP；DSP控制SG分别生成第二频率的测试信号，采样单元在三种线路状态下采样第二频率W2下的获取线路基本参数的线路上的<img file="FSB00000797464300027.GIF" wi="145" he="57" />与<img file="FSB00000797464300028.GIF" wi="178" he="57" /><img file="FSB00000797464300029.GIF" wi="145" he="57" />与<img file="FSB000007974643000210.GIF" wi="148" he="57" />以及<img file="FSB000007974643000211.GIF" wi="145" he="57" />与<img file="FSB000007974643000212.GIF" wi="149" he="57" />三组校准采样电压，发送给DSP；DSP将第一频率W<sub>1</sub>下的所述三组校准采样电压进行矢量比计算，得到接入线路的第一频率W<sub>1</sub>下的校准采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组校准采样电压中的<img file="FSB000007974643000213.GIF" wi="173" he="64" /><img file="FSB000007974643000214.GIF" wi="140" he="62" />以及<img file="FSB000007974643000215.GIF" wi="144" he="58" />分别进行FFT，得到新的N点序列<img file="FSB000007974643000216.GIF" wi="256" he="85" /><img file="FSB000007974643000217.GIF" wi="214" he="59" />以及<img file="FSB000007974643000218.GIF" wi="253" he="70" />并计算<img file="FSB000007974643000219.GIF" wi="557" he="154" />其中<img file="FSB000007974643000220.GIF" wi="237" he="141" /><img file="FSB000007974643000221.GIF" wi="267" he="59" />为<img file="FSB000007974643000222.GIF" wi="192" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000223.GIF" wi="264" he="58" />为<img file="FSB000007974643000224.GIF" wi="192" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000225.GIF" wi="570" he="170" />其中<img file="FSB000007974643000226.GIF" wi="230" he="136" /><img file="FSB000007974643000227.GIF" wi="264" he="58" />为<img file="FSB000007974643000228.GIF" wi="191" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000229.GIF" wi="265" he="57" />为<img file="FSB000007974643000230.GIF" wi="194" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000231.GIF" wi="544" he="152" />其中<img file="FSB000007974643000232.GIF" wi="232" he="130" /><img file="FSB000007974643000233.GIF" wi="264" he="64" />为<img file="FSB000007974643000234.GIF" wi="191" he="62" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000235.GIF" wi="266" he="63" />为<img file="FSB00000797464300031.GIF" wi="196" he="91" />序列中的第k个元素；将第二频率W<sub>2</sub>下的所述三组校准采样电压进行矢量比计算，得到第二频率W<sub>2</sub>下的校准采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组校准采样电压中的<img file="FSB00000797464300032.GIF" wi="177" he="66" /><img file="FSB00000797464300033.GIF" wi="149" he="56" />以及<img file="FSB00000797464300034.GIF" wi="150" he="56" />分别进行FFT，得到新的N点序列，并计算<img file="FSB00000797464300035.GIF" wi="247" he="59" /><img file="FSB00000797464300036.GIF" wi="214" he="65" />以及<img file="FSB00000797464300037.GIF" wi="250" he="60" /><img file="FSB00000797464300038.GIF" wi="574" he="168" />其中<img file="FSB00000797464300039.GIF" wi="230" he="132" /><img file="FSB000007974643000310.GIF" wi="270" he="58" />为<img file="FSB000007974643000311.GIF" wi="196" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000312.GIF" wi="265" he="57" />为<img file="FSB000007974643000313.GIF" wi="198" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000314.GIF" wi="575" he="163" />其中<img file="FSB000007974643000315.GIF" wi="227" he="125" /><img file="FSB000007974643000316.GIF" wi="267" he="58" />为<img file="FSB000007974643000317.GIF" wi="198" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000318.GIF" wi="272" he="59" />为<img file="FSB000007974643000319.GIF" wi="199" he="56" />序列中的第k个元素；<img file="FSB000007974643000320.GIF" wi="532" he="136" />其中<img file="FSB000007974643000321.GIF" wi="220" he="140" /><img file="FSB000007974643000322.GIF" wi="257" he="58" />为<img file="FSB000007974643000323.GIF" wi="184" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000324.GIF" wi="261" he="59" />为<img file="FSB000007974643000325.GIF" wi="187" he="58" />序列中的第k个元素；接入线路测试阶段：在第六继电器开关(K6)和第七继电器开关(K7)闭合时，使得第一继电器开关(K1)和第三继电器开关(K3)断开，第二继电器开关(K2)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关(K5)连接第一线，采样SG和电阻(R)之间的采样电压V<sub>a</sub>及第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的采样电压V<sub>1</sub>，再使得在第一继电器开关(K1)和第三继电器开关(K3)断开、第二继电器开关(K2)闭合，第四继电器开关(K4)连接到第二线，第五继电器开关(K5)连接第一线，采样得到第二继电器开关(K2)和第六继电器开关(K6)之间的采样电压V<sub>1</sub>和第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的采样电压V<sub>2</sub>，最后使得第一继电器开关(K1)和第二继电器开关(K2)断开，第三继电器开关(K3)闭合，第四继电器开关(K4)连接到SG与电阻(R)之间，第五继电器开关(K5)连接第二线，采样SG和电阻(R)之间的采样电压V<sub>a</sub>及第三继电器开关(K3)和第七继电器开关(K7)之间的采样电压V<sub>2</sub>，DSP控制SG分别生成第一频率W<sub>1</sub>的测试信号，采样单元在上述三种线路状态下采样第一频率W1下的获取线路基本参数的线路上的<img file="FSB00000797464300041.GIF" wi="91" he="56" />与<img file="FSB00000797464300042.GIF" wi="123" he="57" /><img file="FSB00000797464300043.GIF" wi="89" he="57" />与<img file="FSB00000797464300044.GIF" wi="93" he="57" />以及<img file="FSB00000797464300045.GIF" wi="90" he="57" />与<img file="FSB00000797464300046.GIF" wi="93" he="58" />三组采样电压，发送给DSP；DSP控制SG分别生成第二频率W<sub>2</sub>的测试信号，采样单元在上述三种线路状态下采样第二频率W<sub>2</sub>下的获取线路基本参数的线路上的<img file="FSB00000797464300047.GIF" wi="96" he="82" />与<img file="FSB00000797464300048.GIF" wi="127" he="57" /><img file="FSB00000797464300049.GIF" wi="94" he="85" />与<img file="FSB000007974643000410.GIF" wi="95" he="57" />以及<img file="FSB000007974643000411.GIF" wi="100" he="59" />与<img file="FSB000007974643000412.GIF" wi="96" he="57" />三组采样电压，发送给DSP；DSP将第一频率下的所述三组采样电压进行矢量比计算，得到接入线路的第一频率下的采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组采样电压中的<img file="FSB000007974643000413.GIF" wi="124" he="59" /><img file="FSB000007974643000414.GIF" wi="91" he="59" />以及<img file="FSB000007974643000415.GIF" wi="94" he="59" />分别进行FFT，得到新的N点序列<img file="FSB000007974643000416.GIF" wi="190" he="60" /><img file="FSB000007974643000417.GIF" wi="160" he="59" />以及<img file="FSB000007974643000418.GIF" wi="191" he="60" />并计算<img file="FSB000007974643000419.GIF" wi="422" he="149" />其中<img file="FSB000007974643000420.GIF" wi="246" he="121" /><img file="FSB000007974643000421.GIF" wi="220" he="58" />为<img file="FSB000007974643000422.GIF" wi="130" he="74" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000423.GIF" wi="202" he="115" />为<img file="FSB000007974643000424.GIF" wi="130" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000425.GIF" wi="422" he="152" />其中<img file="FSB000007974643000426.GIF" wi="223" he="126" /><img file="FSB000007974643000427.GIF" wi="201" he="94" />为<img file="FSB000007974643000428.GIF" wi="131" he="55" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000429.GIF" wi="203" he="57" />为<img file="FSB000007974643000430.GIF" wi="132" he="56" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000431.GIF" wi="423" he="179" />其中<img file="FSB000007974643000432.GIF" wi="224" he="125" /><img file="FSB000007974643000433.GIF" wi="199" he="80" />为<img file="FSB000007974643000434.GIF" wi="128" he="58" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000435.GIF" wi="203" he="57" />为<img file="FSB000007974643000436.GIF" wi="133" he="56" />序列中的第k个元素；将第二频率W<sub>2</sub>下的所述三组采样电压进行矢量比计算，得到第二频率下的采样电压的矢量比，过程为：DSP对三组采样电压中的<img file="FSB000007974643000437.GIF" wi="128" he="57" /><img file="FSB000007974643000438.GIF" wi="94" he="75" />以及<img file="FSB000007974643000439.GIF" wi="95" he="59" />分别进行FFT，得到新的N点序列<img file="FSB000007974643000440.GIF" wi="191" he="58" /><img file="FSB000007974643000441.GIF" wi="162" he="59" />以及<img file="FSB000007974643000442.GIF" wi="197" he="65" />并计算<img file="FSB000007974643000443.GIF" wi="402" he="139" />其中<img file="FSB000007974643000444.GIF" wi="219" he="111" /><img file="FSB000007974643000445.GIF" wi="195" he="59" />为<img file="FSB000007974643000446.GIF" wi="125" he="59" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000447.GIF" wi="200" he="57" />为<img file="FSB000007974643000448.GIF" wi="129" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000449.GIF" wi="423" he="152" />其中<img file="FSB000007974643000450.GIF" wi="241" he="146" /><img file="FSB000007974643000451.GIF" wi="206" he="58" />为<img file="FSB000007974643000452.GIF" wi="134" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000453.GIF" wi="202" he="58" />为<img file="FSB000007974643000454.GIF" wi="132" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000455.GIF" wi="438" he="152" />其中<img file="FSB000007974643000456.GIF" wi="235" he="126" /><img file="FSB000007974643000457.GIF" wi="203" he="57" />为<img file="FSB000007974643000458.GIF" wi="131" he="57" />序列中的第k个元素，<img file="FSB000007974643000459.GIF" wi="207" he="58" />为<img file="FSB000007974643000460.GIF" wi="134" he="57" />序列中的第k个元素；DSP将第一频率下的校准采样电压的矢量比和采样电压的矢量比的比值减1后除该装置中线路与SG之间的电阻(R)，及将第二频率下的校准采样电压的矢量比和采样电压的矢量比的比值减1后除该装置中线路与SG之间的电阻(R)得到的值，作为Z参数，具体为：w<sub>1</sub>下的Z<sub>11</sub>参数，<img file="FSB00000797464300051.GIF" wi="595" he="222" />w<sub>1</sub>下的Z<sub>21</sub>参数，<img file="FSB00000797464300052.GIF" wi="678" he="172" />w<sub>1</sub>下的Z<sub>22</sub>参数，<img file="FSB00000797464300053.GIF" wi="676" he="264" />w<sub>2</sub>下的Z′<sub>11</sub>参数，<img file="FSB00000797464300054.GIF" wi="604" he="218" />w<sub>2</sub>下的Z<sub>21</sub>参数，<img file="FSB00000797464300055.GIF" wi="701" he="155" />w<sub>2</sub>下的Z′<sub>22</sub>参数，<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>Z</mi><mn>22</mn><mo>′</mo></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mn>22</mn><mo>_</mo><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>R</mi><mrow><mfrac><msub><mi>V</mi><mrow><mi>a</mi><mn>2</mn><mo>_</mo><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub></mrow></msub><msub><mi>V</mi><mrow><mi>a</mi><mn>2</mn><mo>_</mo><mi>cor</mi><mo>_</mo><msub><mi>r</mi><mn>2</mn></msub></mrow></msub></mfrac><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>DSP根据所述Z参数获取线路的电阻、电容、电导和阻抗。
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