应答器传输系统作用过程分析

应答器传输系统由地面应答器、车载天线单元和车载应答器接收单元组成。列车高速移动时,车载天线单元相对应答器产生时空变化,传输信道形成时变特性。基于电磁场理论,解释应答器传输系统的工作原理,阐述其电感耦合的本质。通过研究应答器输入输出随空间变化关系、输出随时间变化关系,分析应答器输入输出特性,得到在系统射频能量传输过程中,应答器和车载天线单元在不同空间位置时的作用过程。通过模拟仿真,反映出应答器传输系统的时变非恒参过程,以及相对距离的变化对传输效能的影响。并以耦合系数S_(21)为研究对象,探讨空间位置对S_(21)的影响。     

安装高度及角度偏差对应答器作用距离影响研究

应答器报文传输的准确性直接影响行车安全，针对应答器传输系统作用过程，分析其工作原理，研究安装高度与角度偏差对应答器作用距离的影响。以应答器上行链路信息传输为研究对象，建立矩形天线空间磁场分布、BTM接收上行链路信号幅度及应答器角度偏差理论模型，仿真不同安装高度、角度偏差下车载天线接收上行链路信号幅度曲线，计算分析上述条件下应答器作用距离变化情况。研究表明：(1)车载天线与应答器间垂直距离为360 mm时，作用距离达到最大，为737.6 mm;(2)应答器发生倾斜对其作用距离影响较小，俯仰角越大，应答器两侧作用距离、磁场强度呈相反变化越明显，作用距离随偏转角增大呈线性递减，相比纵向安装，应答器横向安装平均作用距离减小114.4 mm;(3)车载天线与应答器间垂直距离越大，容许偏转角偏差越大。     

高速铁路CTCS-2级列控系统地面设备分析及应用

正1列控系统地面设备设置原则1.1应答器设置原则应答器工作原理:由车载传输模块产生功率载波,通过安装于机车底部的双频感应收发天线发送,当机车到达地面点式应答器有效作用范围时,地面点式应答器将接收到的功率载波变换为应答器内各功能模块的工作直流能量,同时应答器的控制电路工作,将存储器内由编程器预     

CTCS3-300T列控车载应答器天线安装问题的研究与探讨

重点分析应答器天线安装导致的BSA问题,通过对CRH2型车及CRH3型车安装对比分析,转向架振动分析以及实验测试,从而为高速列车在应答器天线安装方面提供经验和帮助。     

基于电磁感应原理的应答器系统旁瓣成因分析及应用

广泛应用于CTCS-2与CTCS-3的应答器系统在车地信息传输过程中产生的感应电压幅值包络由于存在旁瓣结构,在算法设计时需要设置阈值区分旁瓣与主瓣,避免发生将包络中的多瓣结构识别为多个应答器等故障,还需在安装与维护过程中适当降低安装高度,防止信号衰减到无法识别。针对旁瓣问题,通过建立双线圈电磁感应耦合模型,对列车运行过程中应答器系统电磁耦合的感应电压进行计算,并结合天线的结构分解电磁信号耦合中的磁感应强度,分析天线各部分产生的磁感应强度垂直分量及其在接收天线中形成的感应电压,得出天线垂直于钢轨铺设方向的横向对边和平行于钢轨铺设方向的纵向对边的感应电压瞬时方向相反,且对应的幅值不平衡,产生的激励会导致包络出现旁瓣。通过有限元仿真设计一种调整空间磁场分布以实现削弱旁瓣包络的新型激励天线,并与现有天线的感应电压包络进行对比验证。     

列车车载雷达测速传感器性能退化监测及测速读数补偿方法

根据车载雷达测速传感器的工作原理和雷达天线夹角的变化规律,建立测速传感器性能退化的数学模型。利用建立的数学模型和轨旁应答器提供的列车运行距离,推导出列车运行距离与雷达天线夹角偏移量之间的关系式,实现了对测速传感器性能退化量的在线监测。提出根据在线监测结果对测速传感器测速读数补偿的方法,保证测速的精度。通过算例对在线监测方法和测速读数补偿方法进行仿真验证。结果表明,采用该方法能够正确地监测车载雷达测速传感器性能退化量并补偿测速读数,保证列车运行的安全。     

应答器安装角度偏差对传输性能的影响研究

应答器安装时的角度偏差影响射频能量信号的接收和上行链路信号的发送,因此有必要研究应答器角度偏差对其传输性能的影响。分析了应答器A接口传输过程,分别建立了应答器倾斜、俯仰和侧转时的上行链路发送模型和射频能量接收模型。确定了上行链路场和射频能量场一致性评估方法,利用模型对应答器角度偏差进行了一致性评估。建立了应答器A接口传输过程,计算出应答器的有效作用范围。研究结果表明,对于标准尺寸,应答器倾斜角在(-2°28′,+2°28′)范围内,俯仰角在(-4°40′,+4°40′)范围内,侧转角(-7°25′,+7°25′)范围内时,满足应答器A接口一致性要求;应答器安装倾斜角、俯仰角越大,应答器的有效作用距离越小。应答器安装侧转角越大,应答器的有效作用距离越大。     

高速铁路应答器报文接收质量测试及分析

主要介绍了京沪高铁信号综合试验期间,在不同列车速度条件下完成的应答器报文接收质量测试情况,并分析了不同安装方式下应答器的作用范围。     

基于纯国产信号设备的京津城际延伸线CTCS-3D级列控系统方案介绍

针对京津城际延伸线工程,提出一种基于纯国产信号设备的CTCS-3D级列控系统方案。为了满足与京津城际铁路的互联互通,该方案以国产客专CTCS-2级地面列控系统为基础,对其进行适应性改造,以同时满足ETCS-1级车载设备和CTCS-2车载设备的控车需求。从总体技术框架、联锁与室外信号机、列控中心与LEU、调度台与临时限速、应答器组及报文以及落物防护等方面对该方案进行了介绍。     

应答器在线检测分析系统的研究及应用

针对列车运行过程中偶发应答器信息收不到，且缺少有效测试手段的问题，研制了应答器在线检测分析系统。通过在应答器下方安装采集射频信号的检测天线，实现对应答器传输系统上/下行链路信号的实时采集；由安装在轨道旁的检测装置对采集信号解码，解析中心频率、振幅抖动、频率偏移、平均数据速率及最大时间间隔误差等指标；结合数据挖掘技术，采用同类分析法和多点对比法对数据进行处理，准确找出应答器信息丢失的原因及应答器传输系统的故障部位，达到提升应答器传输系统维护质量的目的。     

京津客运专线应答器安装调整方法

根据京津客运专线的实际情况,结合西门子应答器安装的基本要求,详细介绍了西门子应答器的安装、调整方法,以及应达到的施工工艺标准。     

应答器在不同类型轨道上的安装

客运专线铁路轨道形式复杂多样,主要描述了应答器在不同类型轨道条件下的安装方法。应答器在CTCS-2级、CTCS-3级客专线路中有重要的作用,安装是否得当将对CTCS-2级、CTCS-3级客专线路正常行车有重大影响。     

动车组200C型车载ATP设备整治情况探讨

针对CRH2-057A、058A号动车组存在进口BTM丢失应答器报文的问题,围绕BTM天线周围电磁环境进行了分析,并通过采用抗干扰性能更优的BTM1-YH型BTM进行试用,成功解决了上述问题.     

应答器功能简介及典型故障分析

结合C2/C3应答器报文定义及运用原则,对有源和无源应答器按功能进行分类,并简述了常用应答器功能及在列控系统中的重要作用。通过分析几例典型应答器故障,使读者初步了解应答器系统并掌握应答器故障的分析方法。     

应答器报文实时组帧技术的研究

应答器报文是CTCS-2级列控系统的重要组成部分。通过对预先存储应答器报文局限性的分析,说明了应答器报文实时组帧技术的必要性,并详细阐述了具体的实现原则和方法。     

应答器传输单元关键解调技术研究

应答器传输单元（BTM）是车载设备的关键设备之一,用于解调地面应答器发送的应答器报文。对天线在恶劣工作环境下接收的FSK信号进行解调,FSK信号解调处理的精度和可靠性是保证BTM安全可靠运行的基础。在大量调研相关文献的基础上,给出了正交解调的解析原理,并提出了一种基于此解析原理的抗干扰的正交解调方法。仿真实验结果表明该方法具有较好的抗干扰效果。     

有源应答器下行链路信息传输研究

针对应答器系统中有源应答器不能进行双向传输的问题,对有源应答器系统进行修改,实现信息的顺利传输。首先通过建立各个接口的下行通道实现各自的信息传输,进而实现整个系统下行链路传输,并通过对"A"接口建模仿真验证该方法的有效性。具有下行链路信息传输功能的有源应答器系统保留了原有应答器的功能,避免了技术上的大幅度修改,而且能够实现信息的双向传输,也可以代替部分轨道电路的功能。当列车控制系统降级,C1和C2系统仍然能够通过有源应答器进行双向信息传输,保证列车的安全运行,同时为实现双向应答器的产品化提供理论基础。     

应答器模拟测试方法的初步研究

主要介绍应答器的工作原理和测试原理,结合对应答器测试规范的理解,对应答器的模拟测试方法进行了初步探讨,提出了一种应答器模拟测试方案。