应答器传输模块带内干扰信号防护研究

阐述SUBSET-036应答器传输系统技术规范V3.0.0和V3.1.0版本对BTM带内抗干扰性能的测试要求;采集并分析动车组动态运行试验中BTM接收到的带内干扰信号;通过综合比较不同信号解调算法对BTM设备译码质量和抗干扰性能的影响,提出通过优化信号解调算法提高BTM带内抗干扰性能,以及采用天线屏蔽、电缆屏蔽等物理措施尽量减小干扰信号的强度。

城市轨道交通车辆应答器传输模块电磁干扰原因及其应对措施

目的:实际运营中经常出现车载变流系统对车载BTM(应答器传输模块)天线产生电磁干扰、导致BTM天线无法正常工作的情况,需找出电磁干扰的原因,并制定干扰抑制措施。方法:先对干扰源进行定位,确定其干扰源是车载变流系统;阐述了变流系统产生电磁干扰的机理和传输路径,初步分析了变流系统产生的共模干扰分量与差模干扰分量对BTM天线正常工作产生的影响。建立了简化电路模型和理论计算公式,给出了所增设器件的参数范围。提出了抑制变流系统产生差模干扰和共模干扰的三个方案,对三个方案下变流系统对外端口产生的干扰幅值进行测试。结果及结论:增加共模干扰和差模干扰信号的流通路径后,实现了干扰信号在变流系统内的循环流通,减少了对变流系统外设备的传导干扰。方案三可以有效解决BTM天线受扰问题。

应答器传输模块发射功率控制分析

车载应答器传输模块产生27.095 MHz的射频信号,通过CAU传输能量以激活地面应答器。研究和分析应答器传输模块发射功率的开关、大小及模式控制实现电路,可加深对BTM发送单元设计原理的理解,并有利于定位单元测试时输出功率不足的故障点,同时促进应答器传输模块的质量改进和性能优化。

应答器传输模块的动态特性及高速条件下的适用性评价

分析应答器传输模块(BTM)的动态特性,辨析与BTM动态特性相关的基本概念,包括静态作用距离、动态作用距离、最小允许作用距离、BTM的接收能力等,建立这些概念的数学表达式。给出了与BTM动态特性相关的关键参数计算方法以及BTM设备动态特性的测试方法。提出BTM在高速条件下的适用性评价步骤是:明确线路环境、机车环境和设备安装等外部约束条件,确定BTM设备的可用性需求,计算BTM的最小允许作用距离和最小允许作用时间、BTM的动态接收能力和动态处理能力等指标;对拟用BTM设备通过测试采集相关技术指标;将采集的指标与计算的指标进行比较,评价拟用BTM设备的适用性。通过此评价方法实现了对BTM动态特性及高速适用性的定量评价。

应答器传输模块测试系统的研究

应答器传输模块(BTM)测试系统是针对目前高速铁路列控系统出现的应答器"丢点"现象而进行的系统测试.通过对BTM引起的应答器"丢点"现象故障模式的分析,设计了针对这些故障模式的3个测试方案.试验结果表明,这套系统能很好地完成BTM的上行链路传输的有效性、基本功能运行情况和连续译码能力等3个方面的测试.

面向应答器传输模块测试的上行链路信号模拟器研究

应答器传输模块高速通过地面应答器时的接收性能测试是我国目前客运专线列控系统运用中亟需解决的问题。针对该问题,本文提出一种面向应答器传输模块测试的上行链路信号模拟器。首先分析应答器传输模块高速过点时的工作机理,深入研究车速对应答器传输模块高速过点时接收到的上行链路信号的幅度、频率和相位的影响,推导出应答器传输模块高速过点时实际接收到的上行链路信号表达式,然后提出基于自动测试系统和虚拟仪器设计方法的上行链路信号模拟器的软硬件实现方案。实际应用和测试表明,上行链路信号模拟器产生的信号和理论分析相符,可以有效地实现对应答器传输模块接收性能的测试。

加装屏蔽板后应答器传输模块天线性能的研究

为了保护应答器传输模块(BTM)天线不被线路上扬起的道砟损伤,以及尽量减少车底复杂电磁环境对BTM天线的干扰,在BTM天线四周加装钢材质的屏蔽板。通过仿真计算,分析屏蔽板取不同高度、距BTM天线不同水平距离时BTM天线的回波损耗以及与频率的关系,确定屏蔽板的高度为150mm,距BTM天线的水平距离为100mm。基于毕奥-萨伐定理计算BTM天线的磁场强度,并仿真BTM天线磁场强度的分布以及对干扰信号的衰减。结果表明:加装屏蔽板后,不仅没有影响BTM天线的信号传输性能,还在一定程度上增加了天线的有效通信范围和对干扰信号的衰减,提高了接收信号的信干噪比,从而降低了误码率。对BTM天线加装屏蔽板的实车试运行结果也表明:所设计加装的屏蔽板,既能保护BTM天线,又能保证BTM天线正常的信号传输。

简析应答器传输模块系统的欧标测试规范

简要介绍应答器传输模块系统的组成及其基本原理,重点介绍应答器传输模块系统的欧标测试规范,深入分析应答器传输模块系统测试规范的物理意义及其判定依据。

基于自适应算法的应答器传输模块解调方法研究

当前应答器传输模块解调应答器报文采用传统的非相干解调法和相干解调法,非相干解调法简单易于实现,但抗干扰性能差,难于解决接收信号的相位延迟的问题。相干解调法抗干扰性能好;但要求设置与发送设备中的高频信号载波同频同相的本地参考载波,实现起来过于复杂,且影响解调的速率。为了解决这些不足,尝试在应答器传输模块中引入通信领域先进的自适应算法对应答器报文2FSK信号进行解调,运用Matlab仿真软件进行了解调性能分析。结果表明自适应解调算法能较好地解决传统解调算法存在的不足,取得了较好的解调效果。

点式应答器传输模块测试技术

点式应答器传输模块(balise transmission module, BTM)是中国列车控制系统(CTCS)车载子系统必不可少的设备,可实现车地间信息的传输。文章针对实际车地传输中偶尔会有"丢点"现象,即无法收到地面应答器的报文信号的问题,提出设计开发一套应答器车载设备测试系统,阐述了该系统的原理和软、硬件架构。试验表明,该测试系统较好地实现了对应答器传输过程中上下链路关键参数的考核。

车载应答器传输模块电磁干扰研究

车载应答器传输模块(BTM)是列车自动防护系统的重要组成部分之一,其所处位置电磁环境复杂,在列车实际运行过程中因电磁干扰导致的BTM故障问题频出,存在引发列车安全的隐患。为此,文章对BTM电磁环境进行分析,从抑制干扰源与切断耦合路径两个角度给出了解决方案。实例测试结果表明,采用所提方案,可降低14 dB以上BTM电磁干扰,验证了所提方法的有效性。

CTCS-2点式应答器传输模块的设计与应用

针对目前中国高铁的发展趋势,设计一种适用于CTCS-2列控系统的应答器传输模块,介绍应答器传输模块的工作原理、系统构成及各模块功能设计,并阐述其先进性及优点。

应答器传输模块生产测试系统的设计与实现

应答器传输模块(BTM)是CTCS3-300T车载应答器传输系统的重要组成部分,实现从地面应答器接收数据报文并译码解析后传送给车载主机的功能。文章根据BTM产品生产测试的需求,设计了一种针对车载BTM的生产测试系统,详细介绍了该测试系统的设计和实现方法。测试系统将MVB通信总线作为仿真交互的数据通道,与BTM实现互联,实现BTM的“B”接口通信数据的实时解析,最终实现BTM工作状态的测试。

应答器传输系统可靠通信范围研究

现有的车载应答器传输模块(BTM)与应答器仅对自身的电磁场分布进行标准符合性测试,而在实际工程应用中,对于不同型号BTM与应答器的组合,车地可靠通信范围各不相同。为优化车载BTM与地面应答器性能,提高应答器传输系统的安全性,研究基于BTM和地面应答器的下行射频能量激励过程和上行链路信号发送过程的可靠通信范围量化方法。通过分析矩形天线场分布特性和应答器输入输出特性等,结合完整的车地通信过程(车载下行激励、地面接收启动、地面输出发送和车载判别接收等),考虑BTM射频能量信号分布强度、应答器射频能量转化率、应答器上行信号分布强度、BTM上行信号接收敏感度等影响因子,对车地可靠通信范围建立归一化模型。经试验验证,量化估计的归一化模型与实际测得的应答器传输系统通信范围基本一致。应答器传输系统车地通信过程的量化建模与分析过程,可为应答器传输系统设计、测试与应用提供参考。

基于WNN算法的BTM故障诊断方法

高效、准确的故障定位技术是列车安全运行的重要保证。针对列车超速防护系统(ATP)车载设备故障分析存在复杂性高、依赖专家经验等问题,提出将小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN)算法应用于车载设备故障诊断的方法。针对车载设备中的应答器传输模块(Balise Transmission Module,BTM),首先根据经常发生的故障类型,匹配ATP中相应的故障日志语句;然后建立网络结构,利用小波理论修正网络的权值与参数;最后结合WNN算法精准地分析和预测故障。选取BTM单元的100组故障数据作为样本进行仿真实验,并与BP神经网络、GA-BP神经网络以及SVM算法进行对比。实验结果表明:通过小波算法优化神经网络的测试样本平均绝对误差降低至6.917%,相关系数提高到97.402%,该算法在高速铁路列控车载设备故障分析方面有较高的准确性。

关于CR300BF动车组BTM天线周围谐波干扰问题的研究

BTM系统干扰问题的原因是发生故障过程中BTM系统受到外界环境、车体工况影响大,故障发生后查找困难,手段有限,无法制定有效整改措施。通过分析新造CR300BF动车组BTM系统故障现象,从排查方案、确定、处理、再总结,经过多次处理和研究,最终查明其故障原因,并制定有效应对措施,为今后同类车型列控车载设备的验收、维护、故障处理提供思路和方法。

车载BTM电磁干扰分析及抑制措施研究

为提高城市轨道交通信号系统中应答器传输设备的电磁兼容性,从工作原理出发,研究分析车载应答器潜在的敏感设备、耦合路径及电磁骚扰源。以宁波地铁5号线电客车发生的多起因车载应答器传输模块受扰,导致列车停站不准、定位丢失故障为例,排查构成干扰的主要因素,并结合现场实际,通过提高设备抗扰度来抑制干扰。经长期追踪观察,未再出现因受扰导致的故障,保障了设备的正常运行。

动车组车载BTM设备电磁干扰防护研究

高速动车组的电磁环境极其复杂、运行条件非常严酷,由电磁干扰导致的BTM故障问题频出,引发行车安全隐患。本文针对动车组车载BTM设备的电磁干扰防护进行深入研究,首先建立了应答器-车载BTM设备信号传输模型和车底电磁骚扰源模型,分析了对车载BTM电磁干扰导致的结果,最后以某型动车组实际运行情况为例,分析其车载BTM的电磁干扰防护特性,提出更为合理和科学的研究与试验方法。

列控车载BTM设备电磁干扰故障处理

动车组电磁环境复杂,列控车载BTM设备容易受到电磁干扰。结合北京电务段现场故障案例,对列控车载BTM设备电磁干扰故障进行分析,提出干扰排查方法及防干扰解决措施。

地铁车辆低频设备电磁环境复合测试装置及方法

作为维持列车运行的重要安全保证,应答器系统用以地面向列车信息传输的点式设备,能向车载子系统发送报文信息的传输设备。应答器的电磁兼容抗干扰水平也是当下的重要议题。本文介绍一种新的电磁兼容测试方案,用以更好的降低目前主流测试方法的高成本。