南通蒲无线列调系统（二）

韩志强

设计计算：
车站台覆盖范围及区间机车接收电平计算
根据部标规定电气化区段无线列调450MHZ机车台接受允许最小电平应Vmin=10dB。电波的场强覆盖按时间，地点概率为5%计算。那么最小接收中值电平Vmin50%=28dB，根据同频单工制式设备的技术条件。
已知车站台发射功率Pt=5W(144dB)天线增益为8dB。
天线馈线损失为0.18dB/m，故：在平面大地时
Pt-L-L1-L2+C+C2-F=Vmin50%
其中L为平面大地电波传播的损耗L=120-20logh1h2+40logD-4
H1为车站台天线高度；
H2为机车台天线高度；
L1为车站台天线馈线损失 本工程L1=0,18dB/m*(h1+10m);
L2为机车台天线馈线损失 本工程L2=0,18dB/m*7m=1.3Db;
F为平面大地450MHZ电波传播衰减修正因子F=10dB
当L1、L2、h1、h2、C1、C2、F、Vmin50%Pt给定后，就可计算出车站台的覆盖范围。
用7M水泥杆天线时   电波覆盖的距离  D=4KM
用10M水泥杆天线时  电波覆盖的距离  D=4.5KM
用12M水泥杆天线时  电波覆盖的距离  D=5KM
用15M水泥杆天线时  电波覆盖的距离  D=5.5KM
用20M铁塔天线时    电波覆盖的距离  D=6KM
为了便于分析将计算结果和原有测试数据进行比较（见图纸C90-4-无初-003，C-4-无初-400）理论值比测试数据都高出10dB以上，原因之一是原有天线为吸盘天线增益低，原因之二是天线设置偏低一般在3~5m处。但是山区地形复杂间，上述计算已不能准确反映实际场强情况，因此在定测试时比原对重点区段进行场强复核，在施工设计时及时调整，以确保完工之后的场强覆盖。我们建议选择平原地区，场强值偏低（原始数据）的典型区段（甘亭霍林分上下行）进行模拟验证外，对部分区间地形复杂地段，如孝西-阳泉曲间，史店-礼元间，首阳8.2实回线传输电平的计算。
本工程所用得实回线为0.9芯径的加感线路。衰耗为L=0.18dB/m,阻抗R=1650欧姆。根据同频单工列车无线调度系统设备的技术要求有线无线转接分机的跨接衰耗L2=0.9dB。
有线无线转接分机的最小接收电平为-20dBm
调度汇接分配器的书出电平为5dB
故：本系统无线列车调度电话实回线的允许借入衰耗为L=25dB，根据系统图的调度区段，实回线划分：介休—什林间长61Km跨接分机12个，霍县—临汾间长65Km，跨间分机11 个，临汾—侯北间长46KM跨接分机5个，候北—清涧 间长73km跨间分机9个。  
现已最长的霍县—临汾区段为例计算：最末端的分机接收电平为
Pn=+5dBm—0.18dB/km*65km-0.9dB*11=-16.6dBm
满足-20dBm要求，其余各段计算从略。
设备的备用量
根据铁道部的有关规定，车站台的备用量按实际运用的10%配备，机车台按实际运用的20%配备，便携台的备用量按车长定员的20%配备。
遥控区间电台的技术要求
南同蒲线选用TW-43型同频单工制电台，为了解决山沟弯道内的弱电场采取了在区间弯道顶点处设区间电台的措施，区间电台通过设在车站的遥控和操纵使用，区间电台分一控一（车站一侧有区间台）和一控二（车站两侧均有区间台）两种，南同蒲线共用一控一的区间台5处，一控二区间台5处，南同蒲线的区间台里车站最远不超过2KM，因此从车站至区间拟新埋星绞0.9芯线的低频电缆做控制电缆，不加感；阻抗为600欧姆平衡式；衰耗0.6dB/km;直流环阻57欧姆（+1%、—1%）/KM。为了便于厂家考虑区间电台的各种接口，现提出技术要求如下：
区间电台的供电
主供电源为220V(+10%-20%)AC,50HZ
备用电源为蓄电池组+12V（+10%-10%）容量为10或20AH，蓄电池组由工程配置。
区间电台的电源盘上应有220V主供电源和备用电池组的输入接线端子或专用插座。
备用电池组的工作方式可在浮充或充放方式中任选一种。
当用浮充方式时电源盘的支流输出只需一个输出口，标称输出电压为13.8V（指220VAC店员正常工作时），当输出电压高于14V时，高雅保护电路启动，切断输出，并有告警显示，此时除了有告警指示外，相当于交流停电，由蓄电池供电，额定电压12V，当电池电压低于10.8V时，低压保护电路启动，七段电池对电台的供电，并送出另一个告警显示，当故障修复或交流电源恢复供电时，为防止大电流充电，所以支流输出电路中应有3A的限流装置，可以看出，电源盘向电台的供电端口最高14V最低10.8V，电台应适应这一条件如不能适应，则电源盘输出口处应另采取稳压措施。
当用充放方式时，电源盘的直流输出应由两个借口，一个给电台供电，一个给蓄电池组充电，供电口的标称电压为+12V(+10%-10%),并具备主备电源自动切换的装置，高压保护门限为13.2V，低压保护门限为10.8V，同样，保护电路启动时，应给出不同的告警显示，充电口的输出电压为恒压14.6V，充电电流限低于1/4容量，即用10AH电池组时限流电池充满时，能自动断开，当电池储存容量低于80%时，又能自动充电。
电源盘本身发生故障，除切换到备用电池组工作外，也应给出告警显示，可以与高压保护用同一显示。
电源盘已用独立的结构，与区间电台控制电缆联接。
区间电台
区间电台的主机是TW-43，当用于一控二时，电台接收机应付带有接收场强等级标记，已接收机输入电压35dBu为界，大于35dBu时为强级，小于35dBu时为中级，共分两级。
除TW-43主机外，应带有借口装置，一控一和一控二的接口装置可以做成统一型式，接口装置与车站遥控盒之间用一条多芯低频电缆联接（芯线尽可能少）。
接口装置应具有下列功能：
把区间电台的“调制入”和“音放出”与车站遥控盒以四线方式联接，在发信支路上把控制电缆上送来的平衡600欧姆阻抗和相应的话音电平转换成调制入所需的阻抗和电平，在收信支路上，把前置音放出的话音转换成平衡600欧姆；0dBm电平从控制电缆上送向车站遥控盒。
把车站控制盒送来的控发信号（音频）转换成空置条件，使电台处于发射状态，控发信号休失，电台自动恢复接收状态。
把接收场强等级标记（二种），发射指示，接收指示，电源盘的两种告警指示共六种信息转换成不同饮品送给车站遥控盒，所有的往复信息可以在控制电缆中占有单独的一对芯线。。传送告警信号时，要注意到所有电源（包括备用电池）失效时也能送出告警信号，要注意到所有电源（包括备用电池）失效时也能送出告警信号，因此低压保护告警允许用直流控制方式（闭合环路），占用另一对芯线。
转换呼叫信令：
受到调度员呼叫司机信令（音频）后，确认延时500ms，然后电台自动发出亚音频信令114.8HZ  1.5~2秒。区间台收到司机呼叫车站值班员信号，即123HZ 1.5~2秒。区间台收到司机呼叫车站值班员信号，即123HZ解码器动作，接口装置将此条件转换成银屏自动向车站遥控发送1.5~2秒
为了便于维修检查，区间电台也应带有本地控制盒和手机，维修人员可以用来做通话呼叫试验，并可利用手机与遥控制盒的手机对讲，可以通过接口装置上的一个人工扳键来实现。
车站遥控盒
车站遥控盒具有原车站控制盒的各项功能。
与调度实回线的接口为二线制跨接，输出输入阻抗8000欧姆，20000欧姆；允许输入电平-32dBm~0dBm，输出电平-10dBm~+6dBm可调，该接口在机内侧应转成四线制，准备与区间电台相连（平时不接）区区间台方向的发送电平-10dBm，阻抗600欧姆平衡，从区间电台来的允许最低电平-10dBm，阻抗600欧姆平衡。
当从调度回线上送来选站信号，本站的解码器响应之后，除把调度回线接通区间电台外，还应立即启动呼叫（音频）发生器1秒，以便区间电台接口装置响应后发送114.8HZ亚音频呼叫信号，当收到调度员送来的控发信号时，应立即转成控发信号（音频）送区间电台。
当车站值班员通话时，遥控盒应根据值班员按下的呼叫按钮（临站或司机）向区间电台发出相应的呼叫信号（音频）1秒，区间电台的接口装置确认后转发123HZ或114.8HZ亚音频呼叫信号，值班员发话时，根据PTT的条件，向区间电台送控制信号（与调度员用同一控发信号）。
   接收呼叫时，区间电台送来相应的音频信号（邻站呼叫或司机呼叫）是显示灯亮并打开喇叭6-8秒等待音声呼叫。
   遥控盒上应有区间电台送来的 发射指示，接收指示和告警显示。
当用于一控二时，遥控盒内应增加场强登记标志解码器和比较电路，哪个等级高遥控盒就接通那个区间电台，二个等级相同时，先入为主，比较电路应在500ms内确认动作，并启动定时电路保持所接区间电台10秒内不改变。此时比较电路仍在继续工作，但按10秒的周期，判决是否改变所接区间电台。当任何一个呼叫按钮或呼叫解码器动作时，定时电路立即抚慰从新开始，即达到快速确认，定时保护的目的。
当调度员或车站值班员主呼时，司机未应答前所接区间电台是随机的，有可能司机不在该区间范围内，因此再次按呼叫钮时，自动转向另一个区间电台，也就是根据安呼叫钮得奇偶次数交替接通区间电台。
一控二的遥控盒上的各种显示应是两套。
一控一和一控二的遥控盒可以做成统一的形式，也可做成两种型式订货是注明。
遥控盒的主供电源为AC220V（+10%-20%）50HZ,备用电源应在机内解决，交流停电时间按10小时的计算。
设备技术条件：
机车电台技术条件：