Admin

Схемы сопряжения стационарных радиостанций с волноводным проводом

С.И. ТРОПКИН, старший научный сотрудник ОАО "НИИАС»

Основные положения по проектированию и строительству сетей поездной радиосвязи определены нормативным документом ХЗ-7970, разработанным в 2004 г. За прошедшее время появились новые технические решения, в частности, новые варианты схем подключения стационарных радиостанций к направляющим линиям.

В последние годы на дорогах получили распространение схемы подключения стационарных радиостанций к волноводному проводу, которые не предусмотрены нормативной документацией по поездной радиосвязи. Рассмотрим эти схемы и их применение в конкретных условиях.

На участках железных дорог, оснащенных волноводным проводом, нередко отмечаются случаи, когда у дежурного по станции прослушиваются «чужие» переговоры, т.е. переговоры дежурных по станциям, удаленным за два перегона и более. Это создает неудобства в работе.

Основной причиной слышимости посторонних переговоров является завышенный уровень чувствительности приемников радиостанций, который устанавливается обслуживающим персоналом «для подстраховки». Причем такая чувствительность не нужна для обеспечения дальности устойчивой радиосвязи дежурного по станции с машинистами поездных локомотивов в пределах всей длины прилегающих перегонов, как полагается для выполнения требований ПТЭ.

Чтобы устранить прослушивание «чужих» переговоров, осуществляется секционирование волноводного провода на раздельных пунктах, где прослушивание наиболее сильно мешает работе дежурных по станции. Схема подключения стационарной радиостанции к волноводному проводу при его секционировании показана на рис. 1.


На опоре, оснащенной устройством индуктивного возбуждения, волноводный провод, проходящий транзитом, разрезается и оба его конца анкеруются с помощью орешковых изоляторов. Затем подвешивается второй возбуждающий провод и устанавливается дополнительный запирающий контур ЗК-4. Снижения обоих возбуждающих проводов подключаются к клеммам «А» и «П» антенно-согласующего устройства (АнСУ).

Оценим эффективность секционирования, считая, что мешающие посторонние сигналы распространяются только по волноводному проводу. В действительности высокочастотная энергия распространяется по волновым каналам, образованным волноводным проводом и окружающими его проводами (несущими тросами, проводами контактной сети и др.). Данное обстоятельство уменьшает переходное затухание, которое создает секционирование волноводного провода при отсутствии дополнительных волновых каналов.

При этом вместо одного переходного затухания между возбуждающим проводом и волноводом добавляется второе, что приводит к снижению мощности, отдаваемой передатчиком мешающей радиостанции в направляющую линию. Соответственно, приходящий (мешающий) высокочастотный сигнал претерпевает небольшое дополнительное затухание (3-5 дБ), вызванное наличием обходных путей. Поэтому устранить прослушивание переговоров возможно в том случае, если мешающие сигналы по уровню близки к реализуемой чувствительности приемника радиостанции.

На первый взгляд, наибольший эффект снижения уровня мешающего сигнала от стационарной радиостанции, удаленной за два перегона, может оказать секционирование волноводного провода непосредственно на соседнем раздельном пункте, служащем транзитным для мешающего сигнала. Однако такое решение целесообразно, если высокочастотная энергия распространялась вдоль перегона «земляной» волной, т.е. по каналу «волноводный провод - земля». В действительности на расстоянии нескольких километров от места возбуждения значительная часть высокочастотной энергии земляной волны переходит в межпроводные каналы (волны), обладающие меньшим погонным затуханием.

К секционированию волноводного провода следует прибегать, когда невозможно устранить эффект прослушивания посторонних переговоров путем регулировки чувствительности приемника радиостанции и установки соответствующего порога срабатывания шумоподавителя. Оптимальная регулировка чувствительности и порога срабатывания шумоподавителя в большинстве случаев позволяет избавлять дежурных по станциям от прослушивания посторонних переговоров.

Реализуя схему секционирования волноводного провода, необходимо помнить, что при этом обязательно должны выполняться требования ПТЭ по обеспечению дальности радиосвязи на прилегающих к раздельным пунктам перегонах.

На тех перегонах, где имеются проблемы с выполнением требований ПТЭ по дальности связи, в схемах подключения стационарных радиостанций к волноводному проводу целесообразно применять линейные трансформаторы. Схема увеличения дальности связи с подвижными объектами на участках с электротягой постоянного тока показана на рис. 2.

Использование линейного трансформатора возможно благодаря тому, что нагрузкой радиостанции является активное (волновое) сопротивление волноводного провода при отсутствии реактивных составляющих. Его величина приблизительно равна 520 Ом. Поскольку радиостанция подключается к проходящему транзитом волноводному проводу (слева и справа от точки подключения по 520 Ом), то для согласования радиостанции с волноводным проводом пригоден линейный трансформатор ЛТ-1Б, обеспечивающий согласование нагрузок с сопротивлениями 260 и 50 Ом.

Преимущество данной схемы состоит в том, что в ней в отличие от типовой схемы отсутствует переходное затухание между возбуждающим и волноводным проводами. За счет этого в волноводном проводе увеличивается уровень сигнала от передатчика и соответственно возрастает дальность радиосвязи в направлении «дежурный по станции - машинист». Однако следует помнить, что одновременно возрастает и уровень радиопомех, действующих на входе приемника стационарной радиостанции. Поэтому этот способ эффективен в случае, когда возрастающий уровень радиопомех не ограничивает дальность радиосвязи в направлении «машинист - дежурный по станции».


Кроме того, в этой схеме отпадает надобность в использовании антенно-согласующего устройства (АнСУ) и подвески возбуждающего провода. Благодаря этому облегчается процесс эксплуатации и линейному электромеханику не требуется периодически подстраивать АнСУ, что является важным преимуществом.
Электробезопасность персонала в схеме подключения обеспечивается контуром СК-6 и надежно выполненным индивидуальным заземлением. Оно позволяет снять наведенные на волноводный провод напряжения, возникающие при коротких замыканиях в контактной сети и при других переходных процессах. Дополнительным элементом защиты служит разделительный конденсатор, входящий в состав линейного трансформатора.

При выполнении схемы нужно учитывать, что в стационарных радиостанциях центральная жила коаксиального кабеля находится под напряжением постоянного тока. Последнее используется для включения передатчика при настройке стационарного антенносогласующего устройства АнСУ, которое, как правило, удалено от радиостанции на значительное расстояние.

Для исключения самопроизвольного перевода радиостанции в режим передачи (в штатной ситуации радиостанция в режим передачи переключается тумблером на передней панели АнСУ) в случае, если обмотка трансформатора закоротит центральную жилу с наружной оплеткой коаксиального кабеля, в корпусе линейного трансформатора следует установить разделительный конденсатор Ср емкостью 0,05-0,1 мкФ. Он включается последовательно в центральную жилу.

На участках с электротягой переменного тока подключать линейный трансформатор к волноводному проводу необходимо через конденсатор типа СММ-20м'3 емкостью 35 нФ.

При возникновении переходных процессов в контактной сети, а также при грозовых разрядах на волноводном проводе могут формироваться вредоносные импульсы. Для защиты радиостанции от них в схеме подключения предусмотрены разрядники. Один из разрядников Р1 типа Р-83 с напряжением пробоя 170-230 В устанавливается параллельно контуру СК-6 и распаивается на плате с конденсаторами настройки. Второй дополнительный разрядник Р2 типа Р-73В с напряжением пробоя 80-100 В подключается параллельно вторичной обмотке линейного трансформатора и размещается внутри блока ЛТ-1Б.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin