волновод прс что это

ПРС волновод

Трубы Арльда тоже есть прямо на возбуждающем проводе. два волновода.
Раньше я обслуживал ПРС с индуктивной запиткой на ДПР на севере, теперь столкнулся с волноводом,где как я понимаю требований для обеспечения качества сигнала выше. После проезда вагона лаборатории перегон разнесли в пух и прах. Вот и пытаюсь найти причины и предложения повышения уровня.
В правилах оранизации и расчёте радиосвязи написано, что на участках с электротягой переменного тока где и подвешен этот «разорваный» волновод должен разделяться на секции и в середине через ЗК заземляться на ИСЗ, для снижения напряжения от КС.
Нашёл я эту секцию заземление оторвано.
А ещё обнаружил непонятные устройства через которые проходит волновод.

beatl добавил 14.04.2018 в 19:32

Думай. Только даже если начать шевелится в эту сторону, то до замены дело дойдёт в лучшем случае лет через 20. Полагаться на это столь же разумно, как на Божий промысел. Тем более, что буквально на днях меняли опоры КС. Из земных способов, по мере уменьшения КПД, твоих действий
1. Пропайка соединений собственноручно или кабельной летучкой (не знаю, законно ли это)
2. Долбать ЭЧК телеграммами, насчёт этих самых трубок Арльда.

beatl добавил 14.04.2018 в 19:34

beatl добавил 14.04.2018 в 20:45

Спасибо. Скиньте нужно.
Значит необходимо сначала заземлить секцию, проверить на секции ЗК-4 (СК-6) потом если пробой РК заменить эти конденсаторы.
На диаграмме полученной от вагона лаборатории как раз примерно на этом км уровень сигнала упал резко. Но думаю, что помимо скруток это только вторая причина падения уровня ВЧ сигнала.

В пределах станции есть переход с однопроводного волновода на двухпроводный через ЛТ. При измерении мной напряженности поля до и после перехода изменений нет. Значит согласование нормальное.

А вот под самим пунктом запитки ИНП 0107 показывает 133дБ/мкВ максимальный свой предел (положил на землю) отхожу вдоль волновода в сторону перехода на 10м ИНП показывает 110дБ/мкВ. Не понятно.

Длинна возбуждающего провода примерно 40м.
ВЧ энергия распространяется между проводом и землей. Дело может в удельной электропроводимости почвы наверно мало вероятно. А может длинна антенны играет роль. Хотя если такая высокая напряженность поля значит антенна в резонансе и согласована. Что может быть причиной такого занижения напряженности поля?

Источник

484 Способы устранения мешающих переговоров в поездной радиосвязи

Л.А. ПАПУК, руководитель группы радио лаборатории Читинской дирекции связи

В связи с реализацией требований ПТЭ по обеспечению дальности поездной радиосвязи в пределах всего перегона возникла проблема устранения посторонних переговоров, которые прослушиваются за пределами прилегающих к станциям перегонов. Эта проблема стала особенно актуальной в связи со значительным наращиванием дальности действия поездной радиосвязи по всем перегонам. Причем дежурные не только по крупным, но и малым станциям часто слышат переговоры между машинистами поездных локомотивов и дежурными по станциям, которые находятся за один-два перегона (на расстоянии до 40-42 км).

Почему дальность радиосвязи «стационар-стационар» гораздо больше, чем «стационар-локомотив»? Для установления причины воспользуемся расчетными формулами, которые приведены в «Правилах организации и расчета сетей ПРС» ХЗ-7970 (п. 7.8). Из них следует, что КПД передачи высокочастотной энергии в направляющую линию от индуктивной схемы возбуждения стационарной радиостанции в 40 раз (на 32 дБ) больше, чем от локомотивной антенны.

При этом расчеты по формуле 7.1. «Правил. » ХЗ-7970 показывают, что на участках с электротягой переменного тока дальность радиосвязи хорошего качества между дежурным по станции (ДСП) и машинистом (ТЧМ) при использовании в качестве направляющей линии однопроводного волновода или проводов ДПР, подвешенных с одной стороны пути, составляет 15 км. Километровое затухание сигнала в направляющей линии (волноводе или ДПР) согласно таблице 7.2 «Правил. » равно 2 дБ/км. Соответственно общее затухание сигнала в направляющей линии протяженностью 15 км достигает 30 дБ. Дальность же радиосвязи с хорошим качеством между дежурными по станциям из-за меньшего (на 32 дБ) затухания в тракте почти в 2 раза больше и составляет 31 км.

Практика измерений параметров радиосвязи вагоном-лабораторией показывает, что связь между дежурным по станции и машинистом с хорошим качеством имеется даже тогда, когда принимаемый сигнал в 3-6 раз (10-16 дБ) менее минимально допустимого уровня. При этом дальность связи между ДСП и ТЧМ увеличивается на 5-8 км по сравнению с расчетной и достигает 20-23 км. Дальность же действия радиосвязи между дежурными по станциям может доходить до 42 км.

Процесс устранения мешающих переговоров в ряде случаев представляет собой довольно сложную задачу. Полностью избавиться от этого недостатка невозможно, поскольку высокочастотная энергия распространяется по направляющей линии на значительное расстояние, минуя устройства возбуждения по станциям без заметного затухания.

Следует заметить, что мнение, высказанное в статье «Направляющие линии ПРС» («АСИ», 2011 г., No 5) о том, что секционирование волноводного провода по станции в месте симметричного возбуждения обеспечивает существенную развязку в тракте между радиостанциями соседних станций (перегонов) является ошибочным. Казалось бы, если волноводный провод разрезан, то приходящий сигнал (падающая волна) от соседней радиостанции будет испытывать значительное (около 20-25 дБ) затухание.

Однако в действительности имеются обходные пути места секционирования за счет переноса высокочастотной энергии по межпроводным волновым каналам, в результате чего реальное затухание не будет превышать 10 дБ. При этом основной канал проникновения падающей волны во вторую часть волноводного провода образован самой же симметричной запиткой и вторичной цепью АнСУ.

Полуволновой вибратор с проводами снижения, имеющий индуктивную составляющую, настраивается в резонанс на частоту 2,13 МГц изменением емкости конденсатора, включенного последовательно с вторичной обмоткой трансформатора АнСУ.

Были проведены измерения перепада уровня сигнала, поступающего от соседней станции, при проходе вагона-лаборатории вблизи места секционирования волноводного провода (запитки с разрезным волноводом следующей станции). Его величина в среднем составила всего 3 дБ.

Применение секционирования волноводного провода (разрезного волновода) на нескольких станциях Забайкальской дороги дало возможность увеличить дальность действия поездной радиосвязи на 2-3 км, как и при емкостной запит-ке волновода. Однако слышимость мешающих переговоров устранить не удалось. Обьясняется это тем, что затухание сигнала в месте разреза волновода в 3 дБ компенсировалось за счет увеличения сигнала, приходящего от соседней станции, вследствие возрастания КПД устройства возбуждения разрезного волновода.

Как же еще можно уменьшить слышимость мешающих разговоров, ведущихся на соседних перегонах? Для ответа на этот вопрос определим, какой сигнал поступает на вход стационарной радиостанции от локомотива, находящегося на расстоянии 15 км от станции. Согласно расчетным формулам «Правил. » ХЗ-7970 уровень сигнала составляет 70 дБ (3200 мкВ), т.е. на вход стационарной радиостанции РС-46МЦ от локомотива приходит сигнал в 650 раз больше чувствительности приемника РС-46МЦ.

Завод-изготовитель рекомендует устанавливать аттенюатор в положение 20 дБ (ослабление в 10 раз). При этом сигнал, поступающий от локомотива, превышает чувствительность приемника в 65 раз, в результате чего приемник принимает сигналы от стационарных радиостанций, находящихся на расстоянии до 42 км. Это затрудняет переговоры ДСП с нужным ТЧМ и приводит к нарушению регламента переговоров. К тому же посторонние сигналы мешают корректному проведению мониторинга стационарных радиостанций, ухудшают показатель сигнал/ шум или вообще приводят к сбою. Поэтому не следует устанавливать излишнюю чувствительность приемников.

Для исключения прослушивания дальних радиостанций необходимо выполнить регулировку положения аттенюатора приемника УПП-1в зависимости от длины прилегающих перегонов. Для участков с электротягой переменного тока, когда длина перегона свыше 15-17 км, рабочее положение аттенюатора должно быть 30 дБ (разброс дан с учетом качества исполнения направляющей линии, вида запитки волновода). При этом не будут прослушиваться переговоры со станций, находящихся на расстоянии более 35-37 км.

Если длина прилегающих перегонов от 10 до 15 км, оптимальное положение аттенюатора 40 дБ. При этом обеспечивается запас по уровню сигнала от локомотива, находящегося на расстоянии 15 км, в 6,5 раз и отсекаются прослушивания разговоров со станций, находящихся на расстоянии более 30-33 км.

При длине прилегающих перегонов от 5 до 10 км аттенюатор должен быть установлен в положение 50 дБ, что позволяет отсекать переговоры ДСП, находящихся на расстоянии более 25-28 км.

Каждая ступень (по 10 дБ) ослабления аттенюатором чувствительности приемника приводит к уменьшению дальности прослушивания на 5 км. Если у станции имеются короткие прилегающие перегоны, то целесообразно увеличить переходное затухание между возбуждающим проводом и волноводом путем удаления возбуждающего провода от волновода с 0,5 до 1,5 м. Такой же эффект дает уменьшение мощности радиостанции нового типа РЛСМ-10 с 10 до 5 Вт.

В процессе контроля радиостанций на станциях, где ДСП высказывали претензии на прослушивание посторонних переговоров, автор статьи убедился, что это нежелательное явление нередко вызвано тем, что обслуживающий персонал устанавливает высокую чувствительность приемников радиостанций, опасаясь потери связи с поездными локомотивами в конце перегона. Поэтому, руководствуясь практическим опытом, хочу рекомендовать электромеханикам производить подбор положения аттенюатора УПП-1 в зависимости от длины перегонов.

Если есть сомнение, какой аттенюатор поставить в 30 или 40 дБ при длине перегона около 15-16 км, то для решtния этого вопроса следует провести сеансы радиосвязи с 4-5 локомотивами. Если радиосвязь с ТЧМ при положении аттенюатора 40 дБ устойчивая до соседней станции и даже за ней на расстоянии 1-2 км, значит это и есть его оптимальное значение. В этом случае будет максимально снижено прослушивание посторонних переговоров ДСП соседних перегонов.

Величины минимально допустимого уровня сигнала и максимально допустимого уровня радиопомехи на входе локомотивной радиостанции определены в «Правилах. » ХЗ-7970. Эти же нормы были прописаны в предыдущих правилах ЦШ-4818. За прошедшие годы сменился ГОСТ на радиостанции, взамен радиостанций ЖР-ЗМ, ЖР-У пришли радиостанции нового поколения. У этих радиостанций приемники имеют более совершенные параметры по избирательности, более высокую помехоустойчивость и обеспечивают лучшее качество разборчивости речи по сравнению с радиостанциями ЖР-У при уровне радиопомехи, близком к максимально допустимой величине.

На практике при измерениях ПРС часто наблюдается ситуация, когда при уровне сигнала ниже допустимого значения, связь обеспечивается с хорошим качеством.

В таблице 7.1 «Правил. » ХЗ-7970 для электроподвижного состава переменного тока минимально допустимый уровень полезного сигнала составляет 72 дБ, а максимально допустимый уровень радиопомехи 60 дБ, соотношение сигнал/помеха получается 12 дБ (4:1). Уровень радиопомехи измеряется в режиме квазипикового детектора, а полезного сигнала в режиме среднеквадратического.

Проведенные автором статьи с помощью МИКАР измерения радиопомех на ряде перегонов при переключении с одного типа детектора на другой показали, что соотношение уровня помехи, измеренного квазипиковым детектором, превышает его значение, измеренное среднеквадратическим детектором, на 13 дБ (рис. 2). Если сравнить уровни сигнала и помехи, измеренные среднеквадратическим детектором, то окажется, что в расчетах дальности действия ПРС предусмотрено их соотношение в 25 дБ. В реальности же, как показывает практика, на большинстве перегонов квазипиковый уровень помехи составляет 40-50 дБ, что значительно ниже допустимой уровня.

Результаты измерений позволяют сделать вывод о том, что величину минимально допустимого уровня сигнала на входе современных радиостанции можно снизить на 6 дБ. Такое снижение даст возможность уменьшить мешающее действие ПРС на протяжении 3-4 км. Кроме того, расчетная дальность радиосвязи ДСП-ТЧМ увеличится с 15 до 18-21 км (в зависимости от типа запитки), что позволит избежать установки дополнительных радиостанций на таких перегонах.

Для решения этого вопроса требуется проведение ряда экспериментальных измерений вагонами-лабораториями разных дирекций связи на участках с тягой переменного и постоянного тока с привлечением специалистов НИИАС.

Подводя итог, повторюсь: проблема устранения прослушивания посторонних разговоров непростая. Хотелось бы, чтобы специалисты по радиосвязи высказали свое мнение об этом, а также о возможности снижения нормы уровня сигнала на страницах журнала «АСИ».

Источник

Направляющие линии и особенности распространения энергии радиосигнала

М.С. Мухамедзянов

«Антенны»

Учебно-методическое пособие для слушателей ИДПО

«___» ____________ 201__ г.

Содержание

Направляющие линии и особенности распространения энергии радиосигнала

Особое место в технологическом процессе управления движением по­ездов и обеспечении безопасности их движения принадлежит техническим средствам поездной радиосвязи (ПРС), которые в настоящее время функцио­нируют в диапазонах гектометровых, метровых и дециметровых волн. Радио­связь – единственное средство связи с машинистами поездных (магистраль­ных) локомотивов (ТЧМ).

Эффективность применения ПРС определяется уменьшением коли­чества остановок поездов, временем их простоя на участках и станциях, уве­личением участковой скорости и интенсивности движения поездов, повыше­нием безопасности их движения.

Главным требованием при организации системы ПРС является созда­ние вдоль полотна железной дороги работающими стационарными радио­станциями такого уровня радиополя полезного сигнала, при котором обеспе­чивается уверенная и устойчивая радиосвязь с ТЧМ.

Энергия высокой частоты передается от передатчика к приемнику в системе ПРС как за счет полей излучения, так и за счет полей индукции. Второй способ передачи высокочастотной энергии нашел наибольшее рас­пространение, поскольку энергия передатчика концентрируется и направля­ется вдоль трассы движения локомотива с помощью направляющих линий (НЛ), в качестве которых применяются провода воздушной линии связи (ВЛС), высоковольтные провода линии продольного энергоснабжения, ДПР (два провода – рельс) и автоблокировки (ЛЭП – 10 кВ) и специально подве­шиваемый на опорах контактной сети провод (волновод).

Тип НЛ выбирается с учетом особенностей местных условий и параметров трассы, способа высокочастотного возбуждения и обработки линии, рода тяги и др. Этими факторами и определяется эффективность ее использования. Применение волновода в качестве НЛ – это наиболее эффективный способ обеспечения надежной и уверенной радиосвязи с абонентами. Но тут требуются дополнительные материалы и серьезные трудозатраты.

Высокочастотная электромагнитная энергия при использовании проводов НЛ не излучается в пространство, а концентрируется вокруг них и канализируется вдоль железнодорожной трассы. При этом энергия от стационарных радиостанций в НЛ и обратно передается индуктивным способом с помощью синфазной или противофазной запитки проводов.

Направляющие линии по сравнению с распространением поля в свободном пространстве существенно уменьшают затухание высокочастотной энергии при распространении и тем самым, как правило, обеспечить необходимую дальность радиосвязи. Но даже при использовании проводов НЛ не всегда можно получить уверенную и устойчивую радиосвязь с машинистами поездных локомотивов, находящихся на перегонах большой протяженности и сложных по профилю трассах.

Когда невозможно по каким-либо причинам применение проводов НЛ (при большом удалении ВЛС или ЛЭП от ж.-д. полотна (более 25 м), наличии кабельных вставок значительной длины или отсутствии НЛ), на станциях устанавливаются Г-образные антенны. Причем эффективность радиоканала при использовании этого типа антенн снижается из-за низкого к.п.д. локомотивной антенны (это сказывается и при использовании проводов НЛ). Но главное состоит в том, что в 5 км от станции дальность связи при применении стационарных Г-образных антенн не обеспечивается. Это объясняется влиянием геоэлектрических параметров почвы (диэлектрической проницаемости ε и удельной электрической проводимости σ) на снижение уровня полезного сигнала [1].

Уровень сигнала на том или ином участке перегона (координате пути) может быть намного ниже минимально допустимого значения, и поэтому расчет по [2] не позволяет установить причину существенного снижения сигнала на конкретном участке перегона железной дороги. Это снижение может быть обусловлено, например, влиянием поверхности слоя почвы, группового провода заземления и других устройств энергоснабжения, увеличением расстояния между антенной локомотива и проводами НЛ (более 15 м) на одно- и двухпутных участках железной дороги, неисправностью направляющей линии за счет некачественного изготовления изоляторов или плохого соединения проводов НЛ между собой, а также другими причинами, допущенными в технологическом и техническом процессах.

Именно расчет уровня сигнала на каждом километре участка железной дороги позволяет установить причину снижения полезного сигнала в любой точке перегона. При этом он должен основываться на обязательном учете влияния параметров почвы (относительной диэлектрической проницаемости ε и удельной электропроводимости σ).

Существуют два пути передачи высокочастотной энергии вдоль НЛ:

а) между проводами, тогда образуется волновой канал с противофазной или межпроводной электромагнитной волной;

б) между проводом (или проводами) и землей, тогда возникает синфазная или земляная волна.

Волновой канал – это группа проводов и земля, по которым распространяется данная волна.

Основной параметр оценки эффективности применения той или иной НЛ – это километрическое затухание каждого из волновых каналов. Наименьшим затуханием обладает противофазная волна, наибольшим – синфазная.

Существенное затухание сигнала за счет земляной волны обусловлено тем, что часть потока волнового поля, излученного передатчиком стационарной радиостанции, проникает в почву и, поглощаясь там, теряется в виде тепла. От того, какая доля электромагнитной энергии поля попадает в почву, зависит скорость убывания этого поля вдоль железнодорожной трассы. Процесс проникновения поля в почву связан с ее электрическими свойствами: величиной диэлектрической проницаемости ε и электропроводимостью σ. В таблицах 1 и 2 представлены данные по многообразию видов почвы и ее параметров ε и σ.

Потери энергии сигнала происходят в верхнем, активном слое почвы [3] толщиной, определяемой по формуле (1).

(1)

Следовательно, для рабочей длины волны ПРС ( ) глубина проникновения энергии в почву определяется удельной электрической проводимостью почвы σ.

Антенны

Антенна (А), устройство для излучения и приёма радиоволн.

Передающая антенна преобразует энергию электромагнитных колебаний высокой частоты, сосредоточенную в выходных колебательных цепях радиопередатчика, в энергию излучаемых радиоволн. Преобразование основано на том, что, как известно, переменный электрический ток является источником электромагнитных волн. Это свойство переменного электрического тока впервые установлено Г. Герцем в 80-х гг. 19 в. на основе работ Дж. Максвелла.

Приёмная антенна выполняет обратную функцию – преобразование энергии распространяющихся радиоволн в энергию, сосредоточенную во входных колебательных цепях приёмника. Формы, размеры и конструкции антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения А. Применяются А. в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели, спиралей из металлических проводов и др.

Источник

Поездная радиосвязь

1. Поездная радиосвязь

Система ПРС предназначена для оперативного управления перевозочным процессом и повышения безопасности движения поездов.

Радиосети ПРС, организованные в гектометровом и метровом диапазонах, работают в симплексном режиме, в дециметровом – в дуплексном режиме. При оснащении диспетчерских участков радиостанциями трёх диапазонов, дециметровый и гектометровый диапазоны волн используются для организации линейных радиосетей, причём дециметровый диапазон волн используется как основной канал связи, а гектометровый – как резервный. Гектометровый диапазон применяется в линейных и зонных радиосетях для радиосвязи с локомотивами, которые не оборудованы радиостанциями дециметрового диапазона волн, метровый – в зонных.

Использование нескольких диапазонов волн увеличивает надежность связи.

Система ПРС организуется по диспетчерским участкам, протяженность которых может быть в пределах 80. 200 км.

Дальность радиосвязи в гектометровом диапазоне (2,13 и 2,15 МГц) должна быть осуществлена на всей протяженности перегона. В настоящее время нормированный уровень полезного сигнала на перегоне участка не должен быть ниже 70 дБ (3160 мкВ) для возимой радиостанции (68 дБ – для стационарной) при электротяге постоянного тока. 72 дБ (4000 мкВ) для возимой и(70 дБ – для стационарной)- при электротяге переменного тока и 47 дБ (230 мкВ) для возимой (39 дБ – для стационарной)- при автономной (тепловозной) тяге.

Волноводные сталемедные или сталеалюминевые провода могут подвешиваться на опорах контактной сети или на отдельно стоящих опорах специально для ПРС.

На мало напряжённых участках, на равнинной и слабопересеченной местности, на тех участках, где нет направляющих линий или имеются каблированые участки воздушной линии связи (ВЛС), используются стационарные Г-образные антенны.

Источник

Волновод прс что это

Чертежи и проекты

Подразделы

Нормативная документация Технологические карты Должностные инструкции Типовые серии, типовые проекты ТКП РД, PTM ДБН и ДСТУ Европейские стандарты EN СанПин Типовые инструкции СТБ СНиП и СП НПБ, ППБ ГОСТ ВСН СНБ СНЗТ Стандарты организаций Отраслевые стандарты ОСТ Чертежи и проекты Пожарная сигнализация. Пожаротушение Машиностроение Разделы ТХ проектной документации Библиотеки элементов Отопление, вентиляция, кондиционирование Архитектурно-строительные чертежи Курсовые и дипломные Проекты электроснабжения Водоснабжение и канализация Чертежи мебели Генеральный план и транспорт Расчетно-графические работы Проекты газоснабжения Чертежи оборудования Проекты автоматизации Сети и системы связи Книги Вентиляция и отопление Пожарная безопасность Термодинамика и теплопередача Архитектура, строительство Экология Сети Электротехника и электроника Технологическое проектирование Машиностроение Водоснабжение и канализация Справочники Программы и расчеты 3d модели 3d модели архитектуры 3d инженерные сети 3d оборудование Исполнительная документация Исполнительные акты и бланки Паспорта Исполнительные съёмки Исполнительные схемы и чертежи Протоколы Программы ПНР Журналы Руководства по эксплуатации Опросные листы Общее количество: 4128 чертежей и проектов в 82 категориях