基于地鐵信號系統(tǒng)中波導(dǎo)管技術(shù)的應(yīng)用

柏承江

(咸陽師范學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

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基于地鐵信號系統(tǒng)中波導(dǎo)管技術(shù)的應(yīng)用

柏承江

(咸陽師范學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

摘要：文章結(jié)合了無限波導(dǎo)技術(shù)的傳輸特性，并分析其在鐵路信號系統(tǒng)中的應(yīng)用，為相關(guān)工程施工提供了參考。

關(guān)鍵詞：地鐵信號系統(tǒng)；報(bào)道管技術(shù)；應(yīng)用

地鐵是大中城市常見的一種運(yùn)輸方式，城市地鐵面臨原來越大的壓力。地鐵技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)，也推動了地鐵信號的發(fā)展。從當(dāng)前的情況看，地鐵信號系統(tǒng)逐漸拓寬范圍，改變了列車必備的細(xì)化管控系統(tǒng)，形成了以主導(dǎo)篩選適宜的波導(dǎo)管。在地鐵控制新系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，地鐵信號系統(tǒng)的研究也成為了主要的方向，提出越來越高的無限通信技術(shù)要求。

1波導(dǎo)管和信號系統(tǒng)

管和光線波導(dǎo)管等。在應(yīng)用于無線數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，波高管具有傳輸頻帶寬、耗損少、可靠穩(wěn)定、抗干擾等優(yōu)勢。微波漏隙波導(dǎo)管既可以在類車上也可以在地面上傳輸無限信號，具有傳播范圍廣、穩(wěn)定性好、靠干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。這種波導(dǎo)內(nèi)部中空，鋁制材質(zhì)，呈矩形狀，朝向列車方向位置間隔設(shè)置了窄縫，這就使得信號以均勻輻射的形式向外傳播。

2波導(dǎo)管技術(shù)應(yīng)用在地鐵信號系統(tǒng)

CBTC信號控制技術(shù)是波導(dǎo)管傳輸技術(shù)的一種，當(dāng)前，這種技術(shù)在我國很多城市地鐵項(xiàng)目中得到了廣泛的使用。在通信列車信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，當(dāng)前研究方向和實(shí)例才逐步發(fā)展起來，為確保系統(tǒng)的平穩(wěn)性和列車的安全性，對無線通信技術(shù)提出了較高要求，也使波導(dǎo)技術(shù)可以運(yùn)用其中，文章分析地鐵信號系統(tǒng)中的波導(dǎo)技術(shù)，闡述了波導(dǎo)管技術(shù)的應(yīng)用。

2.1概述。在地鐵工程中，新干線新建的同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對列車的遠(yuǎn)程控制，需要確保列車在運(yùn)行過程中具有較高的安全性和準(zhǔn)確性，將相應(yīng)控制系統(tǒng)運(yùn)用其中，使用波導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸，保障通信技術(shù)的質(zhì)量。

2.2布設(shè)波導(dǎo)管。普通波導(dǎo)管和裂縫波導(dǎo)管道是波導(dǎo)管兩種常見的類型。不同類型的工況，波導(dǎo)管的連接方式不同。一種比較使用的波導(dǎo)管連接技術(shù)-無限天線的方式較為流行。在列車運(yùn)行智能控制系統(tǒng)中，地鐵信號系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，其設(shè)備故障關(guān)乎列車運(yùn)行的安全性。地鐵工程信號技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中發(fā)揮了重要作用，決定了工程的安全性，提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

要注意下述問題，無限天線接入設(shè)備時(shí)，允許接入的波導(dǎo)管數(shù)量固定，也即是4根，長度控制在大約500m，是為了保障設(shè)備的傳輸效率。結(jié)合工程實(shí)際需求，相應(yīng)增長波導(dǎo)管的長度，到610m時(shí)，進(jìn)行檢驗(yàn)，避免對傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，比較適合應(yīng)用在單線單隧道中，根據(jù)實(shí)際需要，靈活使用。針對雙線雙軌道，也要結(jié)合實(shí)際，進(jìn)行連接，靈活選擇波導(dǎo)管，數(shù)量控制在一段或者是三段，是為了保障傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量，避免浪費(fèi)成本，減少質(zhì)量的耗損。

2.3安裝波導(dǎo)管。在地鐵工程中，根據(jù)使用場地的實(shí)際情況，合理選擇波導(dǎo)管，在合適的位置安裝，可以安裝在隧道上，也可以安裝在地面上，無論怎樣，都要做好防水工作，避免水侵蝕對設(shè)備帶來的破壞。一些波導(dǎo)管出現(xiàn)了漏縫，安裝時(shí)，要保持和列車距離不變。一般情況下，為了保障數(shù)據(jù)能正常傳輸，要使漏縫波導(dǎo)管和裂出的無限天線隔開一定距離，保持30cm到40cm間。進(jìn)行距離測量。文章下面針對安裝作必要分析。

3調(diào)試設(shè)備

設(shè)備安裝后，還要進(jìn)行調(diào)試，以確保波導(dǎo)管具有良好的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，保證無限通信的正常進(jìn)行。

3.1測試傳輸。對傳輸進(jìn)行測量，是為了檢驗(yàn)波導(dǎo)管的衰減量。首先按需要接入已知頻率和強(qiáng)度的連續(xù)信號，給波導(dǎo)管的末端配置合適的測量儀器，驗(yàn)收和檢測信號，對信號傳輸測試，保障測試的完整性和全面性，將所有波段管區(qū)覆蓋，測試信號強(qiáng)度減去接入信號強(qiáng)度得到了波導(dǎo)管的衰減量，符合設(shè)計(jì)需求。

3.2測試回聲。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能日漸接近時(shí)，車地雙向傳輸在地鐵移動閉塞信號系統(tǒng)中是關(guān)鍵技術(shù)和主要區(qū)別之一。測試回聲主要是為了檢查波導(dǎo)管內(nèi)部有無異物，確保信號傳輸?shù)耐ǔＰ?，測試儀器包含：微波和故障測試儀，事先接入已知參數(shù)的高頻信號，對波導(dǎo)管另外一段測量范圍信號，結(jié)合波導(dǎo)管的失配實(shí)際，找出異物所處位置，借助技術(shù)手段進(jìn)行清除。

4分析系統(tǒng)耗損

4.1管段銜接損耗。管件配置相應(yīng)的銜接配件，對細(xì)分出部分進(jìn)行銜接，也需銜接同軸電纜。TGCC內(nèi)部沒有出現(xiàn)損耗的部分，一般情況下，表示為310Db。裂隙管衰減多出部分每米0.1dB。使用TGCC配件，以減少管道內(nèi)部的縫隙，如果配置相應(yīng)的TGCC，要考慮設(shè)備采購的總衰減。

如果通過銜接依然沒有配件的管件，開始于特定的TGC，結(jié)束于EL。在這種情況下，要對波形導(dǎo)管產(chǎn)生的無限損耗進(jìn)行測量，超出部分按照每米0.11dB。如果將管段布設(shè)在原有的隧道頂端，要使用特定的膨脹螺釘，為了更好懸掛這種管路。隧道頂管和原有的地鐵軌道面具有不同的高度差。面對這種情況，挑選合適長度的架設(shè)支架，保障軌道平面布置的質(zhì)量。

4.2同軸線纜耗損。在對波導(dǎo)管進(jìn)行配置時(shí)，為了確保不同時(shí)段信號的傳遞，波導(dǎo)管末端滿足體系輕強(qiáng)度的要求，通常情況,管路的末端配置特定的功率測定，包含多重?zé)o線單元等。同軸電纜自身的靈活性，使其能銜接管路中的區(qū)段，對同軸電纜產(chǎn)生的這部分損耗用每米0.12dB表示，為了避免總損耗過多，要減少線纜的長度。剛開始對電纜進(jìn)行布設(shè)時(shí)，要考慮最不理想的狀況，假設(shè)15m的長度。

4.3選擇合適波導(dǎo)管應(yīng)用實(shí)踐。在地鐵構(gòu)架內(nèi)部系統(tǒng)中，配置波型導(dǎo)管，從最初的AP開始，間隔3m距離，安置固定支架。支架和法蘭盤銜接，將間距控制為200m，相鄰線管增添75cm。軌道分差區(qū)和同軸線纜相銜接，位于波型導(dǎo)管的左右兩端，保障分出去信號的通暢性。

5結(jié)語

微波信號通常使用微波導(dǎo)管，應(yīng)用在地鐵構(gòu)架中，具有雙向傳輸?shù)奶匦裕瑸閭鬟f信號起到了媒介作用。在這種類型的波導(dǎo)管信號系統(tǒng)中，使原來的傳輸頻帶進(jìn)一步拓寬，減少了信息的損耗，保障了傳輸?shù)目煽啃?。波?dǎo)管材料內(nèi)部含有中空的矩形鋁制管路。在適當(dāng)?shù)奈慌渲昧私邮掌?，可以避免輻射的煩擾，使處理的信號具有可用性。在今后發(fā)展過程中，應(yīng)道探索出更新的技術(shù)，提高應(yīng)用的價(jià)值。

作者簡介：柏承江(1989.09-),男，漢族，陜西省寶雞市人，本科學(xué)歷，咸陽師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

中圖分類號：U231.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)14-0025-01