Проектирование поездной радиосвязи

1.2 Проектирование поездной радиосвязи

Дальность уверенной радиосвязи между локомотивными и стационарными радиостанциями должна обеспечиваться на расстоянии не менее 10 км на участках со скоростным движением и не менее 6 км на остальных участках. Кроме этого, должно выполняться условие

 , (1)

где lур1 и lур2 дальность уверенной связи между локомотивом и ближайшими стационарными радиостанциями, находящимися с противоположных сторон от локомотива, км;

lп - расстояние между соседними стационарными радиостанциями, км.

1.3 Расчет дальности связи в гектометровом диапазоне при использовании антенн

При использовании гектометрового диапазона волн обеспечить передачу информации можно обеспечить излучением и приемом электромагнитных волн при помощи антенн. В этом случае рассчитать напряженность поля в точке приема по формулам Шулейкина –Ван-дер-Поля;

 мВ/м (2)

; (3)

Здесь РА –мощность, подводимая к антенне в Вт; - к.п.д. антенны; для стационарных Г-образных антенн =0,38 для 20 м; D=1,5 – коэффициент направленного действия антенны; l - расстояние в км до точки приёма; W- множитель ослабления, зависящий от расстояния и параметров почвы; l - длина волны, м (l= 140,7 м для 2,13 МГц, l = 139,4 м для 2,15 МГц); s- проводимость почвы в См/м; e- относительная диэлектрическая проницаемость почвы. Для случая, когда токи проводимости много больше токов смещения, т.е. 60l s>> e, то .(Последнее выражение для расстояния в км).

Подводимая мощность зависит от длины фидера lф и затухания в устройстве согласования aсу : .

Р - выходная мощность радиостанции, заданная в таблице,

aф – погонное затухание в фидере на 1 м его длины равно (0,7-0,8),10-2 дБ/м,

aсу= 1,5 дБ.

;

Подставляя в формулу (2) полученные значения получим: Е=0,964 мВ/м;

Для обеспечения уверенной связи необходимо, чтобы обеспечивалось нормальное функционирование систем ПPC и отношение сигнал/помеха не менее 2. Из этих соображений и необходимо рассчитывать дальность радиосвязи на перегоне в гектометровом диапазоне.

Соотношение сигнал/помеха:

0,964/1,6 = 0,60

Так как данное соотношение не выполняется, то следует рассчитать дальность диапазона с помощью направляющих линий.

1.4 Расчет дальности связи в гектометровом диапазоне при использовании направляющих линий

Дальность уверенной радиосвязи, км, между стационарными и локомотивными радиостанциями при применении направляющих линий

; (4)

где Адоп – максимально допустимое затухание сигнала в радиотракте, дБ , (при одновременной работе на антенну и запитку волноводной линии затухание равно 145 дБ[6]) ;

- суммарные затухания соответственно в станционных, линейных и локомотивных устройствах поездной радиосвязи, дБ;

Апер –переходное затухание между направляющими проводами и локомотивной антенной, дБ;

бнп -постоянная затухания направляющих проводов на перегоне, дБ/км (Затухание сигнала в локомотивных устройствах определяется в основном к. п. д. согласующего устройства и составляет = 2 дБ.

Суммарное затухание, дБ, на станционных устройствах радиосвязи в общем случае

; (5)

где aф- погонное затухание фидера, дБ/м;

lф- длина фидера, соединяющего радиостанцию с согласующим устройством, м;

асу - затухание, вносимое согласующим устройством, равно 1,5 дБ;

з -к. п. д. индуктивного способа возбуждения направляющих (для расчёта использовать значение 0,6).

a0 - концевое затухание (a0=5 дБ).

Таблица 1.4. Переходное затухание и километрическое затухание

Характеристики тракта	Апер ,дБ	бнп, дБ/км
Волноводный провод на участке с электрической тягой постоянного тока.	32	2-2,5

Суммарное затухание зависит линии от типа и количества линейных устройств на участке длиной lур:

; (6)

где затухания, вносимые соответственно схемами высоко частотного обхода тяговой подстанции и нормально разомкнутого разъединителя, дБ (равны по 1 дБ)

aн -затухание, вызываемое нарушением однородности длины направляющих проводов, дБ; учитывается только при использовании линии ДПР, когда один из них переходит на противоположную сторону пути (aн = 2,6 дБ);

aп - затухание, вносимое изменением сторонности подвески направляющих проводов, дБ; при воздушном переходе провод aп = 0,7 дБ, а при кабельном переходе с использованием согласующих контуров aп = 2,2 дБ;

п - количество переходов направляющих проводов в пределах длины линии;

aтр - затухание, вносимое силовым трансформатором в тракт передачи (aтр=0.9дБ) (при использовании высокочастотных заградителей в месте отпая не должно превышать 0,1 дБ.);

т- число трансформаторов в пределах lур.

= 2 дБ.

 км.

Таким образом, дальность уверенной радиосвязи между стационарными и локомотивными радиостанциями при применении направляющих линий составила 43,67 км.