本實(shí)用新型涉及信息采集領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于230MHz電力專網(wǎng)的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，該裝置可用于用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，涵蓋了信道選擇、終端通信故障診斷、終端施工安裝、信道環(huán)境評(píng)估等功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)230MHz電力專網(wǎng)的無線專網(wǎng)通信建設(shè)、維護(hù)的全流程服務(wù)。

背景技術(shù)：

自從電力設(shè)備的各個(gè)用戶的用電信息采集系統(tǒng)實(shí)施以來，其中的230MHz電力專網(wǎng)的無線通信方案是負(fù)荷控制遠(yuǎn)距離傳送的一項(xiàng)重要技術(shù)。隨著該終端的開通、運(yùn)行和維護(hù)，經(jīng)常需要專業(yè)設(shè)備如場(chǎng)強(qiáng)儀來測(cè)試當(dāng)前信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)，監(jiān)聽所處的場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境和信號(hào)失真情況，判斷不同頻點(diǎn)的信號(hào)大小，以此優(yōu)化運(yùn)維和服務(wù)工作，提升工作質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)下的場(chǎng)強(qiáng)儀均來自進(jìn)口，而近年來由于國(guó)外場(chǎng)強(qiáng)儀相關(guān)的公司的業(yè)務(wù)變更，場(chǎng)強(qiáng)儀產(chǎn)品不再是主流產(chǎn)品而日益減少，僅有的一些場(chǎng)強(qiáng)儀還僅是電視場(chǎng)強(qiáng)業(yè)務(wù)的產(chǎn)品，這些280kHz帶寬產(chǎn)品根本不能勝任230MHz專網(wǎng)特有的25kHz窄帶信道的通信測(cè)試要求，從而造成近年來場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試越來越弱，給專網(wǎng)系統(tǒng)的管理和安全運(yùn)行帶來了不良影響。

故現(xiàn)在迫切需要一種新型的可應(yīng)用于230MHz電力專網(wǎng)的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，能覆蓋230M無線專網(wǎng)頻帶的同時(shí)，還需要多種功能且便于攜帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，該裝置針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的問題，通過充分分析230M無線專網(wǎng)通信的特點(diǎn)，從使用頻帶、分辨率帶寬、測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍、信號(hào)調(diào)制解調(diào)、最佳天線方位確認(rèn)、信道監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，提出了針對(duì)性的解決方案，使得本實(shí)用新型更加貼合230M無線專網(wǎng)運(yùn)維的實(shí)際需求，更好的服務(wù)電力系統(tǒng)的運(yùn)維工作。

本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，其具體結(jié)構(gòu)如下所述：

一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，包括一中空的裝置殼體，其特征在于：

所述的裝置殼體內(nèi)設(shè)置有射頻處理模塊、GPS模塊、電子羅盤模塊、人機(jī)交互模塊、處理器模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和電源管理模塊；

所述的射頻處理模塊設(shè)置在處理器模塊的左上位置，該射頻處理模塊處理信號(hào)的流向，其具體為，將射頻處理模塊接收的特定頻率信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和解調(diào)數(shù)據(jù)送入處理器模塊；

射頻處理模塊是本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置的核心模塊，用于全設(shè)備的射頻信號(hào)處理，射頻處理模塊由接收通道和發(fā)射通道構(gòu)成。接收通道由預(yù)衰減器、前置放大器、接收本振、接收混頻器、中頻濾波器、功率檢測(cè)模塊、鑒頻模塊，音頻放大模塊構(gòu)成。預(yù)衰減器由處理器模塊控制，選擇合適的衰減量，可以有效保護(hù)射頻通道，同時(shí)提供跟更高的動(dòng)態(tài)范圍。前置放大器，由于弱信號(hào)的放大，使得信號(hào)滿足接收混頻器的輸入功率范圍要求。接收本振用于產(chǎn)生接收本振信號(hào)，由處理器模塊控制本振頻率，接收本振信號(hào)送入接收混頻器。接收混頻器接收前置放大器和接收本振的輸入信號(hào)，混頻后送入中頻濾波器，中頻濾波器用于濾除帶外信號(hào)，輸出中頻信號(hào)，送入功率檢測(cè)和鑒頻模塊。功率檢測(cè)模塊用于中頻信號(hào)功率檢測(cè)，生成場(chǎng)強(qiáng)功率信息。鑒頻模塊通過鑒頻器生成音頻信號(hào)。音頻放大模塊用于音頻放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。發(fā)射通道由發(fā)射本振、調(diào)制模塊、射頻放大模塊構(gòu)成。發(fā)射本振由處理器模塊控制，用于生成當(dāng)前頻道所需的射頻信號(hào)。調(diào)制模塊將由調(diào)制解調(diào)模塊生成的基帶信號(hào)和射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。射頻放大模塊用于輸出射頻的功率放大，使得輸出功率滿足設(shè)計(jì)要求。

所述的GPS模塊設(shè)置在處理器模塊的上方，該GPS模塊將需測(cè)試設(shè)備的經(jīng)緯信息輸出至處理器模塊；

GPS模塊用于本測(cè)試裝置的當(dāng)前經(jīng)緯信息定位和時(shí)間信息校準(zhǔn)。其通過接收GPS衛(wèi)星定位信息，計(jì)算出并輸出設(shè)備當(dāng)前經(jīng)緯信息。通過設(shè)備當(dāng)前的經(jīng)緯信息和預(yù)先輸入的基站電臺(tái)的經(jīng)緯信息計(jì)算出直線距離和最佳天線方向信息。

所述的電子羅盤模塊設(shè)置在處理器模塊的右側(cè)，該電子羅盤模塊將地磁信號(hào)的強(qiáng)度數(shù)值輸出至處理器模塊；

電子羅盤模塊用于本測(cè)試裝置絕對(duì)方向信息。其通過測(cè)量地磁通過測(cè)試設(shè)備的磁通量，判斷設(shè)備的方向信息。配合GPS模塊獲取的理論最佳天線方向，修正當(dāng)前電臺(tái)的天線方向。

所述的調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)置在處理器模塊的左側(cè)，該調(diào)制解調(diào)模塊將處理器模塊輸出的基帶信號(hào)調(diào)制后輸出至射頻處理模塊；

調(diào)制解調(diào)模塊用于解調(diào)射頻處理模塊輸出的基帶信號(hào)和生成特定調(diào)制的制式的基帶信號(hào)。其采用軟件無線電技術(shù)，通過高速采樣后進(jìn)行信號(hào)特征分析，進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，使用高速DA生成調(diào)制基帶信號(hào)。能夠適應(yīng)8-level CPFSK、4level CPFSK和MSK調(diào)制制式。

所述的處理器模塊設(shè)置在裝置殼體內(nèi)的中部位置，該處理器模塊將射頻處理模塊、GPS模塊、電子羅盤模塊和調(diào)制解調(diào)模塊輸入的信號(hào)處理后，再送入設(shè)置在處理器模塊下方的人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示操作；

處理器模塊用于本測(cè)試裝置全部信號(hào)和流程控制。其采用STM32F103系列ARM處理器，工作頻率80MHz，可以滿足頻率快速掃描和液晶顯示屏場(chǎng)強(qiáng)信息快速更新的需求，其內(nèi)置USB模塊用于設(shè)備和外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

而人機(jī)交互模塊用于測(cè)試信息的輸出和控制信息的輸入，主要由液晶顯示屏、矩陣鍵盤、揚(yáng)聲器構(gòu)成。其特征為：顯示屏采用3.5寸、65536色、640*480分辨率、背光亮度可調(diào)。鍵盤采用5*5矩陣鍵盤。顯示和鍵盤由處理器模塊控制。揚(yáng)聲器采用8歐姆/0.5W，有音頻放大輸出模塊驅(qū)動(dòng)。

所述的電源管理模塊設(shè)置在處理器模塊的左下位置，電源管理模塊將輸入的電源進(jìn)行恒壓恒流處理后對(duì)設(shè)置在電源管理模塊內(nèi)的電池進(jìn)行充電，電源管理模塊對(duì)電池的電能進(jìn)行穩(wěn)壓整理后送入射頻處理模塊、GPS模塊、電子羅盤模塊、人機(jī)交互模塊、處理器模塊和調(diào)制解調(diào)模塊，對(duì)這些模塊供電。

電源管理模塊采用USB接口輸入電源。

電源管理模塊用于設(shè)備的供電管理。其采用鋰離子電池供電，通過USB接口為設(shè)備充電。由電池模塊、充電管理模塊和電壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。充電管理模塊主要用于充電電壓和電流控制，以及充電壓和電池電壓監(jiān)測(cè)。電壓轉(zhuǎn)換電路用于將電池電壓轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)工作所用的3.3V電壓，選用低壓差的線性穩(wěn)壓模式。

使用本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置獲得了如下有益效果：

1.本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，能同時(shí)具備信道場(chǎng)強(qiáng)指示、頻譜分析、信號(hào)解調(diào)、天線方位確認(rèn)、信道長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等功能；

2.本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，其便攜式設(shè)置能方便地覆蓋230M無線專網(wǎng)頻帶，適用于信道選擇、終端通信故障診斷、終端施工安裝、信道環(huán)境評(píng)估等多方面需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置的射頻處理模塊的工作流程圖。

圖中：1-裝置殼體，2-射頻處理模塊，3-GPS模塊，4-電子羅盤模塊，5-人機(jī)交互模塊，6-處理器模塊，7-調(diào)制解調(diào)模塊，8-電源管理模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例

如圖1所示，一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，包括一中空的裝置殼體1，該裝置殼體內(nèi)設(shè)置有射頻處理模塊2、GPS模塊3、電子羅盤模塊4、人機(jī)交互模塊5、處理器模塊6、調(diào)制解調(diào)模塊7和電源管理模塊8；

射頻處理模塊2設(shè)置在處理器模塊6的左上位置，該射頻處理模塊處理信號(hào)的流向，其具體為，將射頻處理模塊接收的特定頻率信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和解調(diào)數(shù)據(jù)送入處理器模塊；

射頻處理模塊是本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置的核心模塊，用于全設(shè)備的射頻信號(hào)處理，射頻處理模塊由接收通道和發(fā)射通道構(gòu)成。接收通道由預(yù)衰減器、前置放大器、接收本振、接收混頻器、中頻濾波器、功率檢測(cè)模塊、鑒頻模塊，音頻放大模塊構(gòu)成。預(yù)衰減器由處理器模塊控制，選擇合適的衰減量，可以有效保護(hù)射頻通道，同時(shí)提供跟更高的動(dòng)態(tài)范圍。前置放大器，由于弱信號(hào)的放大，使得信號(hào)滿足接收混頻器的輸入功率范圍要求。接收本振用于產(chǎn)生接收本振信號(hào)，由處理器模塊控制本振頻率，接收本振信號(hào)送入接收混頻器。接收混頻器接收前置放大器和接收本振的輸入信號(hào)，混頻后送入中頻濾波器，中頻濾波器用于濾除帶外信號(hào)，輸出中頻信號(hào)，送入功率檢測(cè)和鑒頻模塊。功率檢測(cè)模塊用于中頻信號(hào)功率檢測(cè)，生成場(chǎng)強(qiáng)功率信息。鑒頻模塊通過鑒頻器生成音頻信號(hào)。音頻放大模塊用于音頻放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。發(fā)射通道由發(fā)射本振、調(diào)制模塊、射頻放大模塊構(gòu)成。發(fā)射本振由處理器模塊控制，用于生成當(dāng)前頻道所需的射頻信號(hào)。調(diào)制模塊將由調(diào)制解調(diào)模塊生成的基帶信號(hào)和射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。射頻放大模塊用于輸出射頻的功率放大，使得輸出功率滿足設(shè)計(jì)要求(具體可參考圖2所示)。

GPS模塊3設(shè)置在處理器模塊6的上方，該GPS模塊將需測(cè)試設(shè)備的經(jīng)緯信息輸出至處理器模塊；

GPS模塊用于本測(cè)試裝置的當(dāng)前經(jīng)緯信息定位和時(shí)間信息校準(zhǔn)。其通過接收GPS衛(wèi)星定位信息，計(jì)算出并輸出設(shè)備當(dāng)前經(jīng)緯信息。通過設(shè)備當(dāng)前的經(jīng)緯信息和預(yù)先輸入的基站電臺(tái)的經(jīng)緯信息計(jì)算出直線距離和最佳天線方向信息。

電子羅盤模塊4設(shè)置在處理器模塊6的右側(cè)，該電子羅盤模塊將地磁信號(hào)的強(qiáng)度數(shù)值輸出至處理器模塊；

電子羅盤模塊用于本測(cè)試裝置絕對(duì)方向信息。其通過測(cè)量地磁通過測(cè)試設(shè)備的磁通量，判斷設(shè)備的方向信息。配合GPS模塊獲取的理論最佳天線方向，修正當(dāng)前電臺(tái)的天線方向。

調(diào)制解調(diào)模塊7設(shè)置在處理器模塊6的左側(cè)，該調(diào)制解調(diào)模塊將處理器模塊輸出的基帶信號(hào)調(diào)制后輸出至射頻處理模塊；

調(diào)制解調(diào)模塊用于解調(diào)射頻處理模塊輸出的基帶信號(hào)和生成特定調(diào)制的制式的基帶信號(hào)。其采用軟件無線電技術(shù)，通過高速采樣后進(jìn)行信號(hào)特征分析，進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，使用高速DA生成調(diào)制基帶信號(hào)。能夠適應(yīng)8-level CPFSK、4level CPFSK和MSK調(diào)制制式。

處理器模塊6設(shè)置在裝置殼體1內(nèi)的中部位置，該處理器模塊將射頻處理模塊、GPS模塊、電子羅盤模塊和調(diào)制解調(diào)模塊輸入的信號(hào)處理后，再送入設(shè)置在處理器模塊下方的人機(jī)交互模塊5進(jìn)行顯示操作；

處理器模塊用于本測(cè)試裝置全部信號(hào)和流程控制。其采用STM32F103系列ARM處理器，工作頻率80MHz，可以滿足頻率快速掃描和液晶顯示屏場(chǎng)強(qiáng)信息快速更新的需求，其內(nèi)置USB模塊用于設(shè)備和外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

而人機(jī)交互模塊用于測(cè)試信息的輸出和控制信息的輸入，主要由液晶顯示屏、矩陣鍵盤、揚(yáng)聲器構(gòu)成。其特征為：顯示屏采用3.5寸、65536色、640*480分辨率、背光亮度可調(diào)。鍵盤采用5*5矩陣鍵盤。顯示和鍵盤由處理器模塊控制。揚(yáng)聲器采用8歐姆/0.5W，有音頻放大輸出模塊驅(qū)動(dòng)。

電源管理模塊8設(shè)置在處理器模塊的左下位置，電源管理模塊將輸入的電源進(jìn)行恒壓恒流處理后對(duì)設(shè)置在電源管理模塊內(nèi)的電池進(jìn)行充電，電源管理模塊對(duì)電池的電能進(jìn)行穩(wěn)壓整理后送入射頻處理模塊、GPS模塊、電子羅盤模塊、人機(jī)交互模塊、處理器模塊和調(diào)制解調(diào)模塊，對(duì)這些模塊供電。

電源管理模塊采用USB接口輸入電源。

電源管理模塊用于設(shè)備的供電管理。其采用鋰離子電池供電，通過USB接口為設(shè)備充電。由電池模塊、充電管理模塊和電壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。充電管理模塊主要用于充電電壓和電流控制，以及充電壓和電池電壓監(jiān)測(cè)。電壓轉(zhuǎn)換電路用于將電池電壓轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)工作所用的3.3V電壓，選用低壓差的線性穩(wěn)壓模式。

本實(shí)用新型的一種230MHz電力專網(wǎng)用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，能同時(shí)具備信道場(chǎng)強(qiáng)指示、頻譜分析、信號(hào)解調(diào)、天線方位確認(rèn)、信道長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等功能；且本實(shí)用新型的便攜式設(shè)置能方便地覆蓋230M無線專網(wǎng)頻帶，適用于信道選擇、終端通信故障診斷、終端施工安裝、信道環(huán)境評(píng)估等多方面領(lǐng)域。