车载BTM天线电磁干扰耦合规律研究

在地面应答器与车载BTM天线进行信号传输的过程中,车载设备很容易受到电磁干扰,其中以瞬态脉冲干扰最为频繁也最为严重,开展车载BTM天线的电磁干扰耦合规律研究,掌握其干扰耦合特性,对于保障列车信号正常传输具有重要意义。本文首先从应答器系统的工作原理与传输特性出发,对车载BTM天线进行仿真建模分析;针对典型脉冲干扰信号进行时域、频域以及能量分布分析;基于建立的车载BTM天线模型,仿真计算了车载BTM天线端口耦合电流在不同类型、不同极化角度、不同入射角度干扰信号影响下的大小。研究表明,在水平极化脉冲信号干扰下,其对车载BTM天线造成的电磁干扰影响远大于垂直极化,且当其入射方向与车载BTM天线主瓣方向一致时,对车载BTM天线的影响最大。     

基于改进遗传算法的车车直接通信毫米波喇叭天线研究

现有车载天线不适用毫米波通信系统，因此亟须研究适用于车车通信系统的毫米波天线。首先，对比现有喇叭天线的特点，确定圆锥喇叭天线为车载天线，通过等效源法求得天线的远场辐射方向图，根据设计要求确定天线的中心频率和增益；其次，基于传统经验公式和电磁仿真软件HFSS进行建模仿真，得到天线的特性参数，通过仿真结果对比得到喇叭天线的开口直径和波导尺寸对天线电压反射系数的影响；最后，利用改进遗传算法对天线进行结构优化，使得波导尺寸和开口直径参数达到最优。结果表明：在天线主频率下，优化后的天线增益为22.2 dB，电压驻波比为1.01，并有较好的方向性，满足车车直接通信系统中车载天线具有较高增益和较强端射能力的要求。     

不同埋深铁路路基隐伏岩溶病害的地质雷达检测方法

针对铁路路基存在的隐伏岩溶病害问题,采用车载地质雷达检测技术进行模拟试验研究。论述和分析地质雷达工作原理,通过选择不同频率天线,对不同埋深隐伏岩溶典型病害的雷达图像进行数值模拟,对比分析不同频率天线对不同深度隐伏岩溶病害的探测效果,提出不同埋深病害的最佳检测方法。经现场试验验证,采用车载地质雷达检测系统配置方案可取得良好检测效果。     

机车车地数据传输通道整合方案研究

针对铁路机车车地传输通道建设存在冗余的现状,提出了一种基于中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)的多系统车地数据传输通道整合方案,该方案对数据传输安全和传输效率进行了加强和优化,并结合实际需求,通过半实物仿真的方式对数据传输过程进行验证。该方案避免了车载设备重复投资、车载天线信号互相干扰的问题,可以减少通信资费与降低管理难度,并为机车数据统一应用提供了技术基础。     

时速350 km中国标准动车组车载天线的隔离度及最小排布间距

基于中国标准动车组车载终端设备的部署现状和未来规划,调研其采用的通信系统类型、车载天线的工作频率和安装数量;以900MHz频段GSM-R系统、450MHz频段和2 100MHz频段LTE-R系统为例,对车载终端的杂散干扰进行理论分析,基于自由空间损耗理论模型计算、电磁软件仿真模拟和试验平台实测的结果,研究车载天线的隔离...     

运营线路加装屏蔽门后列车停站精度偏差分析及调整对策

针对上海轨道交通1号线车站加装屏蔽门后列车停站不准问题,分别就列车程序停车的标志器的安装位置、有源标志器的发送电平、列车车载对位天线接收灵敏度及安装位置等影响列车停站精度的因素加以分析.提出了将DC01和AC01列车的车载对位天线位置后移20 cm的调整方案.方案实施后,DC01和AC01列车的停站精度有了明显改善.     

公网5G小站对铁路5G-R车载终端的电磁干扰研究

为了评估公网5G上高铁的小站系统对铁路5G-R车载终端的电磁干扰风险，研究了动车组内5G小基站和5G网关的射频指标，以及铁路5G-R车载终端的抗干扰电平要求。对公网5G小站系统与5G-R车载终端间的杂散干扰和阻塞干扰进行了理论分析和实验室静态测试，得出了公网5G网关与铁路5G-R车载终端的车顶天线之间无电磁干扰风险的最小距离结论。测试结果表明，在满足适当部署间距的前提下，公网5G小站系统对铁路5G-R车载终端无电磁干扰风险。     

金属对中低速磁浮BTM天线谐振频率影响

应答器传输系统（BaliseTransmissionModule,BTM）用于实现车-地之间的信息交互,与列车的安全运行息息相关。利用三维电磁仿真软件对磁悬浮BTM车载天线进行精细化建模,并对天线周围的金属物质对其谐振频率产生的偏移影响进行仿真分析,最后根据磁悬浮的BTM车载天线的S11参数的实际测试结果,验证仿真模型与仿真结果的有效性。相关研究为现场设备的维护和系统的后续优化研发提供参考。     

深圳地铁2号线制动电阻设置浅析

结合深圳地铁2号线工程实践,从车辆、环控、变电所、土建等方面,分别对车载设置方案、地下变电所设置方案、地面变电所设置方案进行了较为详细的分析比较,得出推荐方案.为当前及今后地铁工程中制动电阻设置提供了参考和借鉴.     

长大隧道轨道电路稳定性方案研究

通过对长大隧道地理环境等各方面制约条件进行分析,提出采用列控系统E1方式解决长大隧道轨道电路稳定性的技术方案,通过对级间转换点、车载设备、信号显示等几个方面进行分析,得出本方案的优缺点,为其他相关工程提供良好的借鉴。     

车载列控EMC监测系统在信号动态检测中的应用

基于EMC技术的车载列控运行环境电磁干扰监测系统应用于信号动态检测中,实现对列控系统天线附近电磁环境的监测和车载列控设备电磁干扰的实时测试及分析,能够辅助分析车载列控设备出现的问题。     

现代有轨电车无接触网牵引供电方式研究

对有轨电车牵引供电方式进行了分类,介绍了几种典型的地面牵引供电方案。从系统基本构成、储能介质选择、充电方式选择几方面对车载储能式牵引供电方案进行分析。提出了实现无架空接触网的技术路线和解决方案。车载储能式牵引和地面牵引供电相结合是现代有轨电车无架空接触网供电方式的发展方向。应结合具体线路工程,经过技术经济等综合评估后确定有轨电车的牵引供电方式。     

冗余BTM天线最小安装距离研究

针对加载冗余车载设备时列车底部安装空间有限的问题,分别对冷备、热备冗余天线与应答器传输模块BTM天线间的最小安装距离进行研究。利用FEKO软件建立单个BTM天线、安装冷备冗余BTM天线、安装热备冗余BTM天线3种模型。研究冷备、热备冗余天线在不同安装距离条件时BTM天线的有效作用范围,找出冗余天线对BTM天线有效作用范围产生影响的临界点,即冷备、热备冗余BTM天线的最小安装距离。研究结果表明,冷备冗余天线的最小安装距离为1.12m,热备冗余天线的最小安装距离为3m。冗余BTM天线最小安装距离研究压缩了冗余车载设备在列车底部的占用空间,提高了其在机车上安装的灵活性。     

城市轨道交通车场无线信号覆盖分析

通过对城市轨道交通车场基站天线的空间波信号覆盖分析,得出车场基站天线不同挂高的覆盖范围,指导车场覆盖方案的工程设计及施工,并在设计阶段确认是否需要增设信号延伸覆盖设备。     

城市轨道交通车辆车载天线电磁兼容性分析与评估

为验证多根车载天线之间不因集成在同一城轨车辆上而出现共址干扰现象,提出一种适合城市轨道交通车辆车载天线电磁兼容性的评估方法。通过分析天线互扰形成要素,以及在装车前后电磁环境的变化情况,筛选出可能发生共址干扰的天线组合,再通过实测被选出天线之间的隔离度来补充评估数据,最后通过计算收发天线能量匹配情况评估天线之间的电磁兼容性。     

基于遗传算法的车载天线布局优化

基于遗传算法变换车载天线的位置坐标,可以产生大量截然不同的高性能设计方案,保证了天线布局设计的多样性,有效的克服了传统方法中的人为因素.并在此基础上结合机车顶上的实际情况提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用Matlab数学工具建立数学模型得到优化布局的天线位置坐标,并通过三维电磁仿真软件验证了天线布局的正确性,为实际的天线布局提供了理论依据.     

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。     

菲涅尔半径在STP-yh系统无线通信方面的应用

STP-yh无线调车机车信号和监控系统大面积推广应用,STP-yh系统在管理维护以及故障应急处理方面的压力日益凸显.通过对无线电磁波传输理论中的菲涅尔半径的分析,结合STP-yh系统运用中的实际情况,得出影响STP-yh系统无线传输性能的几点重要因素.据此对STP-yh系统在前期调研、车载和地面天线安装、故障处理等方面...     

铁路车载北斗高精度一体化天线设计与实现

提出铁路车载北斗高精度一体化天线设计方案,解决同类天线重复布设问题,节约列车顶部空间。利用干扰分析及隔离处理、抗多路径干扰等关键技术,研制了原型天线,经过测试,功能和性能均满足设计要求,解决了以往无法使用单一天线同时实现高精度定位和短报文通信的难题,一体化设计能够降低天线布设成本。     

车载牵引变压器小型轻量化研究

车载牵引变压器小型轻量化是机车高速运行的需要,在车载变压器小型轻量化上有几种相互竞争的方案,针对这些方案做了较系统的总结,并对它们的优缺点进行了比较分析,提出了使用直流斩波技术实现无变压器化交流传动系统的新方案.