本发明涉及铁路信号，尤其涉及一种便携式铁路信号电流信号源。
背景技术：
1、随着铁路行业的快速发展，对铁路信号系统的准确性和稳定性要求越来越高。为了确保铁路信号系统的正常运行，需要对信号设备进行工程验收，定期校准和维护。然而，传统的信号源设备体积庞大、操作复杂，且需要现场供电，无法在室外和没有供电电源的场合使用，难以满足现场工作的需求。
2、便携式铁路信号电流信号源是采用便携式电池供电的产品，主要用于模拟和产生铁路信号系统中所需的特定电流信号，其主要功能是产生并输出最大2a的大电流信号，覆盖了25hz、50hz以及zpw-2000移频电流信号，可以应用于铁路信号系统设备的工程验收、现场校准和信号设备日常维护工作，也可用于信号设备的研发和修理等工作。
3、因此，本发明旨在设计一款便携式、高效、稳定的铁路信号专用大电流信号源，以满足铁路信号系统现场工作的实际需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种便携式铁路信号电流信号源。
2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种便携式铁路信号电流信号源，一种便携式铁路信号电流信号源，包括电流信号源壳体，电流信号源壳体内包括d类功放模块、信号采集功能模块和电源管理模块，d类功放模块中的d类功率放大器在实现2安培电流的输出要求下的选用原则为：选用效率高和低负载电阻的d类功率放大器，从而降低整机的功率；
3、其中，d类功率放大器通过实验调试和优化设计，选用出输出阻抗为1.2ω的d类功率放大器，大幅降低仪器功耗；
4、实验调试：测试d类功率放大器的输出阻抗在2ω电阻以下的输出效率和功耗；经过对测试数据的深入分析，d类功率放大器工作条件为负载电阻1.2欧姆，最大电流限制为2a，最大电源功耗为6.5w，可以在保证d类功率放大器稳定工作的同时实现高效率和低功耗；
5、优化设计：根据实验调试的数据分析结果，将d类功率放大器的输出阻抗为常规的4ω或8ω降至1.2ω；
6、其中，信号采集功能模块包括信号发生器模块，信号发生器模块通过编程算法产生并输出铁路信号系统所需的25hz、50hz正弦波及zpw-2000系列移频fsk调制信号；
7、信号发生器模块采用单片机软件波形发生器，信号发生器模块利用单片机软件波形发生器，其采用多个定时器中断，通过dma功能及三角函数查表实现移频信号的实时相位连续和频率变化，实现了移频fsk信号的连续相位输出，降低了硬件成本，缩小了电流信号源体积。
8、优选的，信号发生器模块输出移频fsk信号时，单片机软件波形发生器内部搭载高速dsp处理器，结合fft快速傅立叶变换算法，实现对铁路信号移频fsk信号的幅度、上下边频及低频信号的实时精准测量。7.根据权利要求2所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：信号发生器模块输出移频fsk信号具体方法为：
9、首先，单片机软件波形发生器通过内部dac定时产生一个电压值，产生电压值速率决定输出波形的时间分辨率；由于正弦波是连续变化的，因此这个速率足够高，就能够更平滑地接近正弦波形，考虑到单片机的运行速度和波形输出的平滑度匹配，单片机软件波形发生器的dac定时为4us产生一个点；
10、其次，正弦波的频率是由波形在固定时间间隔内的变化量决定的；这个变化量是通过在相位累加器中每4us定时增加相差值来实现的；相位累加器对应于正弦波在一个周期内的某个相位；通过查找三角函数表或使用数学公式，可以将这个相位值转换为对应的dac输出值；
11、为了产生fsk信号，需要在不同的时间点切换f0和f1的频率，这可以通过改变相位累加器中每4us增加的相差值来实现；低频信号f表示每秒中上下边频切换的次数，可以通过设置一个定时器，按照f的频率来更改相差值；
12、最后，为了保证在频率变化时相位保持连续，需要在切换频率时平滑地过渡。可以通过在切换点附近逐渐改变相差值来实现，以避免相位跳变；通过这种方法，可以使用单片机产生高质量的fsk信号，以及普通的正弦波信号即f0和f1相等时。
13、优选的，电流信号源壳体的的规格为153*50*160mm，且电流信号源壳体采用用铝合金材料。
14、优选的，该电流信号源还包括控制与显示模块，控制与显示模块配备高分辨率彩色液晶屏和旋转编码器，实现直观显示和精准参数调节。
15、优选的，该电流信号源还包括电源管理模块，d类功放模块、信号采集功能模块、控制与显示模块均与电源管理模块连接，电源管理模块支持type-c接口供电，兼容多种快充协议，内置大容量锂聚合物电池组。
16、本发明有益效果：
17、本发明突破了传统大型、固定供电设备的限制，凭借其创新的小型化、低功耗设计、高效电源管理和灵活适用性，极大提升了铁路信号领域的现场作业效率和安全性，具有显著的实用价值和技术领先优势。
1.一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：包括电流信号源壳体，电流信号源壳体内包括d类功放模块、信号采集功能模块和电源管理模块，d类功放模块中的d类功率放大器在实现2安培电流的输出要求下的选用原则为：选用效率高和低负载电阻的d类功率放大器，从而降低整机的功率；
2.根据权利要求1所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：信号发生器模块输出移频fsk信号时，单片机软件波形发生器内部搭载高速dsp处理器，结合fft快速傅立叶变换算法，实现对铁路信号移频fsk信号的幅度、上下边频及低频信号的实时精准测量。
3.根据权利要求2所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：信号发生器模块输出移频fsk信号具体方法为：
4.根据权利要求1所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：电流信号源壳体的的规格为153*50*160mm，且电流信号源壳体采用用铝合金材料。
5.根据权利要求1所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：该电流信号源还包括控制与显示模块，控制与显示模块配备高分辨率彩色液晶屏和旋转编码器，实现直观显示和精准参数调节。
6.根据权利要求5所述的一种便携式铁路信号电流信号源，其特征在于：该电流信号源还包括电源管理模块，d类功放模块、信号采集功能模块、控制与显示模块均与电源管理模块连接，电源管理模块支持type-c接口供电，兼容多种快充协议，内置大容量锂聚合物电池组。
