专利名称：一种检验调制解调器终端雷电防护能力的装置和方法
技术领域：
本发明涉及通信电子技术领域，尤其涉及一种检验调制解调器(Modem)终端雷电 防护能力的装置和方法。
背景技术：
目前检验xDSL modem终端的雷电防护能力试验方法中，一般采用模拟雷电电压 /电流进行试验，发现它的雷电损坏电压和原因，从而确定它的防护能力。通常是在xDSL modem信号线(外线)间进行横向雷击试验(信号线A、B端之间)、电源线间横向雷击试验 (电源线N、L之间)、电源线纵向雷击试验(电源线与地线之间)、所有接入线同时进行纵 向雷击试验，所施加的模拟雷电波形为1. 2/50 μ S、10/700 μ s等，由于自然界的雷电波形 和幅值千变万化，因此，这些方法往往难于重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷 电损坏问题和原因。虽然加高电压可以使xDSL modem终端损坏，但并不符合实际情况。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种检验Modem终端雷电防护能力的装置 和方法，能够重现实际雷击损坏情况。本发明提供一种检验Modem终端雷电防护能力的装置，包括第一电压输出端和第二电压输出端；在第一电压输出端和第二电压输出端依次串联的可调电感、第一电阻、开关、第一 电容)；第二电容，并联在第一电压输出端和第二电压输出端之间；第二电阻，其一端连接于第二电压输出端，另一端连接于可调电感和第一电阻之 间。根据本发明的试验装置的一个实施例，第二电容的电容值大于等于待测Modem终 端电容值的500倍；第一电容的电容值大于等于第二电容的电容值的20倍；所述第一电阻 的电阻值为10 50欧姆，第二电阻的电阻值为100 5000欧姆；电感的取值满足如下条 件Ulm/U >= 1. 5其中，U为第一电容的充电电压，Ulm为第二电容的峰值电压。本发明还提供一种采用本发明的试验装置检验Modem终端雷电防护能力的方法， 包括调节电感的值，使得Ulm/U >= 1.5，其中，U为第一电容的充电电压，Ulm为所述 第二电容的峰值电压；将待检验Modem终端连接在装置的第一电压输出端和第二电压输出端之间；为第一电容充电，合上开关；逐渐提高第一电容的充电电压U，直到述Modem终端 损坏，记录下损坏时第一电容的充电电压U。
本发明提供的试验装置和方法，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频 率范围的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题 和原因。
图1示出本发明实施例的一种模拟雷电电压发生器的电路图；图2示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的试验电路图；图3示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的方法的流程图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。在 附图中，相同的标号表示相同或者相似的元件或元素。图1示出本发明实施例的一种模拟雷电电压发生器的电路图。如图1所示，该电 压发生器包括第一电压输出端VOl和第二电压输出端V02 ；在第一电压输出端VOl和第二 电压输出端V02依次串联的可调电感L、第一电阻R1、开关K、第一电容Cl ；并联在第一电压 输出端VOl和第二电压输出端V02之间的第二电容C2 ；第二电阻R2，第二电阻R2的一端连 接于第二电压输出端V02，另一端连接于可调电感L和第一电阻Rl之间。本发明提供的如 图1所示的试验装置能产生覆盖一定可调频率范围的震荡雷电电压，用于检验xDSL modem 终端雷电防护能力。根据本发明的试验装置的一个实施例，第二电容C2的电容值大于等于待测Modem 终端电容值的500倍；第一电容Cl的电容值大于等于第二电容C2的电容值的20倍；第一 电阻Rl的电阻值为10 50欧姆，第二电阻(R2)的电阻值为100 5000欧姆。例如，待 检查ADSLmodem外线和网线之间电容量为500pF，第二电容C2取值250000pF，第一电容Cl 取值20 μ F，第一电阻Rl取值15 Ω，第二电阻R2取值500 Ω，电感L取值4mH。根据本发明的试验装置的一个实施例，电感L的取值满足如下条件Ulm/U >= 1. 5(1)其中，U为第一电容Cl的充电电压，Ulm为第二电容C2的峰值电压。图2示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的试验电路图。如图 2所示，试验装置的第一电压输出端VOl和第二电压输出端V02分别连接待检验Modem终端 的外线和网线。本领域的技术人员可以理解，试验装置的第一电压输出端VOl和第二电压 输出端V02也可以分别连接待检验Modem终端的外线(A、B)，或者连接接待检验Modem终 端的的电源线，或者连接电源线和地线。对现有xDSL modem实际使用中遭雷击损坏情况进行试验和研究，发现容易引起 xDSL modem雷击损坏的一定频率下的震荡雷电电压波形，对具体产品，有一特定频率，不同 产品有不同的频率，频率范围为500Hz-500kHz之间，范围比较宽。对现有的xDSL modem雷 击损坏情况调查统计发现，损坏部位主要分布在外线和网线之间。在图2电路中，第一电容Cl由外部电路充电(充电电路未示出)至电压U，经过开 关K向右侧电路放电，在第二电容C2上，即xDSLmodem的外线和网线之间形成模拟雷电电 压U1。当Ul足够大时，xDSL modem就会损坏，这电压表征它的雷电防护能力，通过观测或测试xDSL modem的雷击损坏部位和情况，就可发现问题和原因。下面参考图3说明本发明的试验方法。图3示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的方法的流程图。如图3所示，在步骤302，调节电感L的值，使得Ulm/U>= 1.5，其中，U为第一电 容Cl的充电电压，Ulm为第二电容C2的峰值电压。例如，将第一电容Cl的充电电压U调 到lkV，合上开关K，测试第二电容C2的充电电压Ul的峰值Ulm;调节电感L的值，直到满 足Ulm/U >= 1. 5，记录此时电感L的值。在步骤304，将待检验Modem终端连接在试验装置的第一电压输出端VOl和第二电 压输出端V02之间。在步骤306，为第一电容Cl充电，合上开关K，一次试验完成；逐渐提高所述第一电 容Cl的充电电压U，重复该步骤，直到Modem终端损坏，记录下损坏时第一电容Cl的充电电压U。观测或测试xDSL modem的雷击损坏部位和情况，判断损坏原因。当试验装置的第一电压输出端VOl和第二电压输出端V02分别连接Modem终端的 外线和网线时，第二电容C2的电容值为Modem终端的外线和网线之间的电容值的500倍。本发明的试验装置和方法适用于ADSL modem、ADSL2+modem、VDSL modem的接口雷 电防护能力的检测。本发明提供的试验装置，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率范围 的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。 本发明对现有xDSL modem实际使用中遭雷击损坏情况进行试验和研究表明，利用本发明试 验方法和试验装置可以更容易重现实际雷击损坏情况和发现xDSL modem的雷电损坏问题 和原因，而损坏部位主要分布在外线和网线之间。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明 限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描 述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理 解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求
1.一种检验Modem终端雷电防护能力的装置，其特征在于，包括第一电压输出端(VOl)和第二电压输出端(V02)；在所述第一电压输出端(VOl)和第二电压输出端(VC^)依次串联的可调电感(L)、第一 电阻(Rl)、开关(K)、第一电容(Cl)；第二电容(C2)，并联在所述第一电压输出端(VOl)和第二电压输出端(V02)之间；第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的一端连接于第二电压输出端(V02)，另一端连接 于所述可调电感(L)和第一电阻(Rl)之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电容(C2)的电容值大于等于待 测Modem终端电容值的500倍；所述第一电容(Cl)的电容值大于等于所述第二电容(C2) 的电容值的20倍；所述第一电阻(Rl)的电阻值为10 50欧姆，所述第二电阻(R2)的电 阻值为100 5000欧姆。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电感(L)的取值满足如下条件Ulm/U >= 1. 5其中，U为第一电容(Cl)的充电电压，Ulm为第二电容(C2)的峰值电压。
4.一种采用权利要求1所述的装置检验Modem终端雷电防护能力的方法，其特征在于， 包括调节所述电感(L)的值，使得Ulm/U >= 1.5，其中，U为所述第一电容(Cl)的充电电 压，Ulm为所述第二电容(C2)的峰值电压；将所述待检验Modem终端连接在所述装置的第一电压输出端(VOl)和第二电压输出端 (V02)之间；为所述第一电容(Cl)充电，合上所述开关(K)；逐渐提高所述第一电容(Cl)的充电电 压U，直到所述Modem终端损坏，记录下损坏时所述第一电容(Cl)的充电电压U。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括当所述Modem终端损坏时，确定所述Modem终端损坏部位。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述调节所述电感(L)的值使得Ulm/ U>= 1.5的步骤包括将所述第一电容(Cl)的充电电压U调到lkV，合上所述开关(K)，测试所述第二电容 (C2)的充电电压Ul的峰值Ulm;调节所述电感(L)的值，直到满足Ulm/U >= 1.5，记录所述电感(L)的值。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述装置的第一电压输出端(VOl)和 第二电压输出端(V02)分别连接所述Modem终端的外线和网线，所述第二电容(C2)的电容 值为所述Modem终端的外线和网线之间的电容值的500倍。
全文摘要
本发明公开一种检验Modem终端雷电防护能力的装置和方法。该装置包括第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)；在第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)依次串联的可调电感(L)、第一电阻(R1)、开关(K)、第一电容(C1)；第二电容(C2)，并联在第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)之间；第二电阻(R2)，其一端连接于第二电压输出端(VO2)，另一端连接于所述可调电感(L)和第一电阻(R1)之间。本发明提供的试验装置和方法，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率范围的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。
文档编号G01R31/00GK102135575SQ20101010169
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者付皓, 关强华, 刘宁芳, 刘裕城, 李文奇, 王华刚, 罗森文, 陈少川 申请人:中国电信股份有限公司
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