 |
Данные для расчета дальности станционной радиосвязи.
|
|
|
|
Курсовая работа
Организация и расчет сетей поездной и станционной радиосвязи
Выполнил: ст-т гр. Шм-418
Рожкин Б.В.
Проверил: преподаватель
Золотых В.О.
Введение
Бурное развитие радиотехники создало все предпосылки для широкого использования радиосредств на железнодорожном транспорте. Массовое внедрение радиосвязи на железнодорожном транспорте началось с 1948 г., когда с целью повышения производительности работы маневровых локомотивов и ускорения обработки составов на сортировочных станциях начали широко применять станционную радиосвязь, а для повышения пропускной способности перегонов - поездную радиосвязь.
Поездная радиосвязь представляет собой линейную систему связи, организуемую в пределах диспетчерского участка, протяженностью 100-150 км, предназначенную для служебных переговоров поездного и локомотивного диспетчеров, дежурных по станции с машинистами локомотивов, а также локомотивов между собой. Применение поездной радиосвязи повышает безопасность движения поездов, способствует увеличению пропускной и провозной способности железных дорог, ускорению оборота вагонов и локомотивов.
Поездная радиосвязь (ПРС) непосредственно влияет на использование пропускной способности участков железных дорог. Анализ поездной работы показывает, что примерно половина переговоров в грузовом движении и более 70 % в пассажирском, приходится на информацию аналитического характера, способствующего улучшению режима ведения поезда. Система ПРС предназначена для оперативного управления перевозочным процессом и повышения безопасности движения поездов.
Станционная радиосвязь (СРС) решает широкий комплекс задач, связанных с выполнением технологического процесса на станциях и узлах, оперативным руководством транспортным процессом и обеспечением безопасности труда. Система СТС включает в себя маневровую и горочную связь персонала, обеспечивающего обработку составов и другие станционные работы. Для ее организации, наряду с СРС, широко используют громкоговорящую связь.
|
|
|
Применение СРС позволяет сокращать время нахождения вагонов в системе расформирования и время простоя вагонов при перестановке в парке, из парка в парк и при осаживании вагонов.
В пунктах технического обслуживания (ПТО) и коммерческого осмотра (ПКО) вагонов только уменьшение времени прохода осмотрщика до переговорных колонок в результате применения средств СРС сокращает время простоя на станции соответственно на 2 и 3 минуты.
Для ускорения процесса сортировки и формирования поездов на крупных железнодорожных станциях и сортировочных горках применяется громкоговорящая связь. При организации этой связи используется мощная усилительная аппаратура. Громкоговорящая связь применяется также на вокзалах для информации пассажиров о прибытии и отправлении поездов, передачи служебных сообщений и трансляции радиовещания или звукозаписи. Для улучшения обслуживания пассажиров в пути радиофицировано большинство поездов дальнего и местного сообщения.
Исходные данные
Протяженность перегонов на диспетчерском участке
| Участки и Станции | А-Б | Б-В | В-Г | Г-Д | Д-Е | Е-Ж | Ж-З | З-И | И-К | К-Л | Л-М | å |
| Протяженность | 16 | 17 | 11 | 10 | 8 | 7 | 6 | 17 | 15 | 13 | 10 | 130 |
Род тяги - постояннй ток.
Тип участка - двухпутный участок железной дороги.
УКВ радиосвязь на станции Г.
Высота подвески Г-образной антенны - 25 м.
Местность - холмистая.
Характеристика почвы - сильнопроводящая почва(& =20, s =0,1 См/м.)
КПД локомотивной антенны h =4,5%
Мощность передатчика Р =13 Вт.
|
|
|
Данные для расчета дальности КВ поездной радиосвязи.
Количество тяговых подстанций на перегоне - 1
Количество разъединителей - 2
Количество трансформаторов:
однофазных - 18
трехфазных - 0
Количество переходов:
воздушных - 0
кабельных - 0
Длина фидера - 150 м.
Расстояние от направляющей линии до трансформатора - 12 м.
Данные для расчета дальности УКВ поездной радиосвязи.
Мощность передатчика Р =10 Вт.
Надежность радиосвязи 0,8
Коэффициент усиления антенн - 2 дБ.
Коэффициент затухания кабеля РК - 0,1 дБ/м.
Длина антенных кабелей РК:
передатчика - 5 м.
приемника - 5 м.
Данные для расчета дальности станционной радиосвязи.
Мощность передатчика Р =10 Вт.
Надежность радиосвязи 0,97
Коэфициент усиления носимой радиостанции - (- 6) дБ
Коэффициент усиления антенны радиостанции - 2 дБ.
Коэффициент затухания кабеля - 0,1 дБ/м.
Длина антенных кабелей:
передатчика - 5 м.
приемника - 10 м.
Протяженность станции 6,5 км.
число путей на станции - 15
1.
Расчет дальности связи в радиосетях ПРС - С гектометрового диапазона волн (диапазон КВ)
Дальность действия радиосвязи между стационарной и возимой радиостанциями при применении направляющих линий рассчитывается по формуле:
rст = 
, (1.1)
где: Апрд - выходной уровень сигнала передатчика радиостанции, [дБ]; для радиостанции 42РТМ-А2-ЧМ Апрд = 148 дБ;
U мин - минимально допустимый уровень полезного сигнала на выходе радиостанции, [дБ];
Апер - переходное затухание между направляющей линией и антенной возимой радиостанции, [дБ];
å аст, å алин, å алок - затухание сигнала в станционных, линейных и локомотивных устройствах соответственно, [дБ];
ан - постоянная затухания направляющей линии на перегоне, [дБ/км].
Минимально допустимый уровень полезного сигнала определяется по формуле:
U мин = U п + Кдоп + Ки, (1.2)
где: U п - квазипиковое значение напряжения, [дБ], радиопомех на уровнеинтегральной вероятности 0,8 на входе приемника радиостанции (на нагрузке 75 Ом). Для тяги постоянного тока и при использовании в качестве направляющей линии, два провода трехфазной ВЛ величина U п составит 58 и 52 дБ для возимой и стационарной радиостанций соответственно;
Кдоп = 6 дБ - минимально допустимое отношение сигнал/помеха на входе УПЧ приемника, при котором обеспечивается необходимое качество разборчивости речи;
|
|
|
Ки = 6 дБ - коэффициент, характеризующий глубину волнообразного изменения напряжения сигнала по отношению к среднему его значению.
Тогда величина U мин для возимых и стационарных радиостанций составит соответственно:
U мин = 58 + 6 + 6 = 70 дБ; U мин = 52 + 6 + 6 = 64 дБ
Переходное затухание между направляющей линией и антенной возимой радиостанции Апер и постоянная затухания направляющей линии на перегоне ан определяется из таблицы 8.2 /1/.
Апер = 40 дБ, ан = 2 дБ
Суммарное затухание сигнала ПРС в станционных устройствах å аст определяется по формуле:
å аст = аф ∙ l ф + асу + ав + аон + Кр, (1.3)
где: аф - постоянная затухания фидера, дБ/м. Для коаксиального кабеля аф = 0,7 ∙ 10 -2 дБ/м на частоте 2130 кГц;
l ф - длина фидера, соединяющего радиостанцию с согласующим устройством l ф = 150 м;
асу = 1,5 дБ - затухание, вносимое согласующим устройством стационарной радиостанции;
аон = 5 дБ - концевое затухание на ближнем конце при синфазном возбуждении направляющих линий;
ав = 2 дБ - затухание, вносимое схемой возбуждения направляющих проводов;
Кр = 3 дБ к оэффициент, учитывающий, что высокочастотная энергия распространяется по направляющей линии в обе стороны от места присоединения стационарной радиостанции.
Тогда å аст определится следующим образом:
å аст = 0,7 ∙ 10 -2 ∙ 150 + 1,5 + 2 + 5 + 3 = 12,55дБ
Суммарное затухание сигнала ПРС в линейных устройствах рассчитывается по формуле:
å алин = атп + ар + ад + n ∙ ап + m ∙ атр,
где: атп, ар - затухания, вносимые соответственно схемами высокочастотных обходов тяговой подстанции и разъединителями атп = ар = 1 дБ, так как в моем варианте присутствуют одна тяговая подстанция и два разъединителя;
ад - затухание, вносимое нарушением однопроводности двухпроводной направляющей линии ад = 2,5 дБ;
ап - затухание, вносимое изменением сторонности направляющей линии ап = 0,7 дБ при воздушном переходе, ап = 2,5 дБ при кабельном переходе проводов
|
|
|
n - число переходов направляющих линий в пределах перегона, на перегоне нет воздушных и кабельных переходов;
атр - затухание, вносимое силовым трансформатором при его высокочастотной обработке, атр = 0,1 дБ на одно подключение при включении высокочастотных заградителей в месте отпая от направляющей линии;
m - число обрабатываемых трансформаторов, m = 18 тогда:
ап = 0,7 ∙ 0 + 2,5 ∙ 0 = 0 дБ, атр = 18 ∙ 0,1 = 1,8 дБ
å алин = 1+1+2,5+0 + 1,8 = 6,3 дБ
Суммарное затухание сигнала ПРС в локомотивных устройствах å алок определяется по формуле:
å алок = асу + кпе,
где: асу - затухание, вносимое согласующим устройством возимой радиостанции, асу = 1,5 дБ;
кпе - коэффициент, учитывающий уменьшение К.П.Д. возимой антенны подвижных единиц из-за уменьшения их длины и высоты по сравнению с типовой антенной. Для тепловозов и электровозов кпе = 0 дБ, тогда:
å алок = асу = 1,5 дБ
Определим дальность действия радиосвязи между возимыми радиостанциями по формуле (1.1):
r ст = (148 - 70 - 40 -12,55 - 6,3 - 1,5) / 2 = 8,83 км,
Определим дальность действия радиосвязи между возимой и стационарной радиостанциями по формуле (1.1):
r ст = (148 - 64 - 40 - 12,55 - 6,3 - 1,5) / 2 = 11,825 км.
Так как дальность радиосвязи рассчитывается для перегона с наибольшей протяженностью, которым является перегон между станциями Б-В протяженностью 17 км, то можно сделать вывод о том, что дальность стационарной радиостанции обеспечивает необходимые условия, а возимой - не обеспечивает. Условием в данном расчете является необходимость обеспечения дальности радиостанций не менее чем на половину длины перегона плюс 3 км, для надежности.
|
|
|
