智能电表短距离无线通信测试系统的研究

论文摘要

短距离无线通信测试技术在国内外已经取得了许多成果,但国内基于智能电表的短距离无线通信测试技术还处于起步阶段,智能电表短距离无线通信自动测试系统的研究可为坚强智能电网提供有力保障。本课题结合国内智能电表短距离无线通信的实际情况,选择了适于智能电表的短距离无线通信的检测方法,结合虚拟仪器技术完成对智能电表短距离无线通信指标的自动测试。分析确定了无线通信性能测试指标,列出并补充了智能电表短距离无线通信的测试指标。搭建了智能电表短距离无线通信的检测平台,研究并选择了适用于智能电表的短距离无线通信的检测方法,并且建立了无线通信EVM矢量幅度误差模型,研究了信号损伤对EVM矢量幅度误差的影响,并对各种影响因子进行了分析和仿真验证。对无线通信接收灵敏度模型进行了估计,并系统分析了估计模型。对无线通信接收灵敏度模型进行了估计,并系统分析了估计模型。最后开发了基于虚拟仪器的短距离无线通信自动测试系统,通过VC6.0开发平台对SCPI命令集和VISA库函数的软件编程控制,实现了智能电表短距离无线通信模块的自动测试,建立了应用于智能电表的无线通信自动测试系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外现状
• 1.3 论文的主要工作
• 第2章 智能电表短距离无线通信技术
• 2.1 短距离无线通信技术介绍
• 2.1.1 Zigbee 技术
• 2.1.2 超宽带（UWB）技术
• 2.1.3 蓝牙（Bluetooth）技术
• 2.1.4 Wi-Fi（Wireless Fidelity）技术
• 2.1.5 微功率短距离无线通信技术
• 2.1.6 Zigbee 与其他无线通信技术的比较
• 2.2 Zigbee 无线通信技术
• 2.2.1 Zigbee 的特点
• 2.2.2 Zigbee 的主要技术
• 2.3 Zigbee 智能电表
• 2.3.1 Zigbee 智能电表的应用分析
• 2.3.2 Zigbee 在智能电表中的应用案例
• 2.4 小结
• 第3章 智能电表短距离无线通信性能检测
• 3.1 无线通信性能指标的测试
• 3.1.1 测试方案
• 3.1.2 测试环境及设备
• 3.1.3 测试模块
• 3.1.4 搭建测试平台
• 3.2 测试指标介绍
• 3.2.1 发射功率
• 3.2.2 占用带宽
• 3.2.3 频率偏移
• 3.2.4 杂散发射
• 3.2.5 发射功率带内平坦度
• 3.2.6 发送信号矢量幅度误差
• 3.2.7 接收灵敏度
• 3.2.8 接收信号功率承受容限
• 3.2.9 接收信号频率偏移容限
• 3.3 测试结果分析
• 3.3.1 470MHz 模块测试结果
• 3.3.2 Zigbee 模块与470MHz 模块测试结果比较
• 3.4 小结
• 第4章 EVM 模型和接收灵敏度模型的建立
• 4.1 EVM 矢量幅度模型的建立
• 4.1.1 EVM 矢量幅度误差模型
• 4.1.2 模型分析
• 4.1.3 信号损伤对EVM 指标的影响
• 4.1.4 EVM 矢量幅度误差与邻道功率比ACPR 关系
• 4.2 接收灵敏度模型的建立
• 4.2.1 接收机灵敏度的估计
• 4.2.2 模型分析
• 4.2.3 场强、输入电平、接收灵敏度的关系
• 4.3 小结
• 第5章 短距离无线通信自动测试系统
• 5.1 虚拟仪器技术
• 5.2 自动测试系统
• 5.2.1 基于VC6.0 软件系统设计
• 5.2.2 软件总体功能
• 5.2.3 设置与连接
• 5.3 无线通信模块自动测试
• 5.3.1 发射功率测试
• 5.3.2 占用带宽测试
• 5.3.3 频率偏移测试
• 5.3.4 杂散发射测试
• 5.3.5 带内平坦度测试
• 5.3.6 EVM 矢量幅度误差测试
• 5.3.7 接收灵敏度测试
• 5.3.8 频率偏移容限测试
• 5.3.9 功率承受容限测试
• 5.4 报表设置
• 5.4.1 客户基本信息
• 5.4.2 检测环境和依据设置
• 5.4.3 检测设备及编号设置
• 5.4.4 检测结果设置
• 5.4.5 检测日期
• 5.5 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要