Приемник поездной радиосвязи своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Система ПРС — это система железнодорожной радиосвязи для оперативного управления движением поездов, обеспечивающая обмен информацией между машинистами подвижного состава и оперативным диспетчерским персоналом диспетчерских центров управления, дежурными по железнодорожным станциям и переездам, машинистами встречных и вслед идущих поездов и другим персоналом, связанным с поездной работой.

ПРС, как правило, организуется в пределах диспетчерского участка управления. При организации ПРС учитывается не только особенность работы железнодорожного транспорта, но особенности распространения радиоволн, которые позволяют обеспечить устойчивую радиосвязь в пределах замкнутой сферы (зоны). Радиус этой сферы зависит от мощности радиостанции и от рельефа местности.

ПРС учитывает следующие особенности железнодорожного транспорта:

• наличие малоподвижных пользователей (перемещающихся в пределах ограниченной зоны — станции, перегона);
• наличие интенсивно перемещающихся пользователей (могут перемещаться в пределах всего диспетчерского участка);
• удаленность работников от диспетчерского пункта управления.

Учитывая особенности железнодорожного транспорта и распространение радиоволн, организуют линейные и зонные сети радиосвязи (рис. 4.2). Оба вида сетей обеспечивают обмен информацией между стационарными и подвижными объектами. Зонные сети работают на ограниченной территории — зоне (территория железнодорожной станции и прилегающего перегона). Линейные сети строятся по радиопроводному принципу, что обеспечивает радиосвязь

Рис. 4.2. Пространственная организация ПРС между пользователями, рассредоточенными вдоль железной дороги (на больших расстояниях).

На железнодорожном транспорте используется несколько специально выделенных частотных диапазонов. Каждый частотный диапазон разбивается на каналы, которые разнесены друг от друга на 25 кГц:

• В ГМ В (AM) — два диапазона: 2130 кГц для 1 канала и 2150 кГц для II канала;
• В МВ (ЧМ) 172 канала - от 151,725 до 155 МГц;
• В ДМВ (ЧМ) два диапазона: частоты передачи — 307,025— 307,375 МГц (6 каналов); частоты приема 343,025—343,45 МГц (18 каналов — 3 группы по 6 частот).

Суммарно во всех диапазонах частот имеется более 200 каналов, которые можно использовать одновременно в пределах одной зоны. С целью оптимизации использования каналов радиосвязи разработана частотная сетка. Для работы подразделения в сетке выделяется определенный набор каналов в пределах зоны или линейного участка, и все приоритетные каналы радиостанций подразделения настраиваются на эти частоты.

В зависимости от технической оснащенности и от размеров движения на диспетчерском участке сети ПРС работают одновременно:

• в гектометровом диапазоне (для совместимости со старыми радиостанциями);
• в гектометровом и метровом диапазонах (при наличии в радиостанциях двух диапазонов);
• в гектометровом, метровом и дециметровом диапазонах (при наличии в радиостанциях трех диапазонов).

Гектометровый и метровый диапазон волн обеспечивает симплексный режим, а дециметровый — дуплексный режим радиосвязи.

Использование диапазонов в зависимости от технической оснащенности участка приведено в табл. 4.1.

Диапазоны в зависимости от технической оснащенности участка

Резервный канал связи

В соответствии с ПТЭ сети ПРС должны обеспечивать устойчивую двустороннюю связь машинистов поездных локомотивов, моторвагонного подвижного состава (МВПС), специального самоходного подвижного состава (ССПС):

— с поездным диспетчером в пределах всего диспетчерского участка;
— ДСП, ограничивающими перегон;
— машинистами встречных и вслед идущих локомотивов, МВПС, ССПС, находящихся на одном перегоне;
— дежурными по переездам и по локомотивным депо в пределах одного перегона;
— начальником (механиком-бригадиром) пассажирского поезда и помощником машиниста при выходе его из кабины на расстояние, необходимое для ограждения поезда, и при удалении его от оси пути следования поезда в пределах действия носимой радиостанции.

Кроме того, машинист, используя частотную сетку и возможность современных радиостанций, при необходимости может связываться в пределах СРС и РОРС:

• с ТНЦ, ЭЧЦ;
• руководителями ремонтных работ;
• военизированной охраной;
• осмотрщиками вагонов на станциях;
• составителями сборных поездов.

Современная сеть ПРС обязательно дополняется:

— регистраторами переговоров с метками текущего времени и даты;
— средствами автоматической и ручной диагностики средств радиосвязи, в том числе с помощью стационарной и возимой аппаратуры.

Рассмотрим типичную сеть ПРС (рис. 4.3), которая строится с использованием стационарных радиостанций (например, РС-46М, РС-46МЦ, РС-6, ЖР-УК-СП), локомотивных (возимых) радиостанций (РВ-1м, ЖР-У, РВС1 и т.п.) и распорядительной станции (например, СР-234м).

Возимая радиостанция (РВ) является основной на транспортном средстве, ее органы управления располагаются в непосредственной близости от поста управления. При вызове абонента радиостанция связывается с ближайшей стационарной радиостанцией. Выбор ближайшей радиостанции происходит автоматически, так как радиоволны дойдут быстрее до той радиостанции, которая располагается ближе. К современным возимым радиостанциям можно подключить

Рис. 4.3. Общая схема организации ПРС в пределах диспетчерского участка

аппаратуру телеуправление-телесистема (ТУ-ТС), которая позволяет организовать передачу и прием цифровых данных по каналам ПРС. Данными можно обмениваться со всеми радиостанциями, имеющими такую аппаратуру, например, для управления локомотивами в соединенных поездах или следующих двойной тягой.

Стационарная радиостанция (PC) является базовой напольной радиостанцией на железнодорожной станции и прилегающих перегонах. С помощью ее ДСП осуществляют переговоры не только с машинистами поездных локомотивов, но и в пределах железнодорожной станции для выполнения маневровой и другой оперативной работы. К современным стационарным радиостанциям можно подключить приемо-передающую аппаратуру телеуправления ТУ-ТС, регистраторы переговоров, линии железнодорожной телефонии (ЖАТС) и проводные каналы поездной радиосвязи, которые, как правило, включаются в сети поездной диспетчерской связи (ПДС) для осуществления связи с поездным диспетчером.

Распорядительная станция (СР) осуществляет коммутацию вызовов и переговоров в сети ПДС, дистанционного управления радиосетями поездной и ремонтно-оперативной радиосвязи. В сеть ПДС подключаются энергодиспетчер (ЭЧЦ) и локомотивный диспетчер (ТНЦ) для оперативного взаимодействия.

Проводной канал ПРС, как правило, — это линии ПДС, реже — специально проложенные линии электросвязи. ПДС используется для ведения служебных переговоров между ДНЦ и ДСП, входящими в обслуживаемый диспетчерский участок. В ПДС включаются стационарные радиостанции, что позволяет без прокладки дополнительных проводных линий обеспечивать соединение между ДНЦ и машинистами поездных локомотивов.

Современные линии ПДС выполняют на основе цифровых сетей передачи данных. Наряду с цифровыми, могут использоваться аналоговые или комбинированные сети до их замены на цифровые. Нормальная работа ПРС в проводных сетях электросвязи обеспечивается при наличии двухпроводной линии для симплексного режима и четырехпроводной — для дуплексного режима работы.

Дополнительная стационарная радиостанция (ДРС) устанавливается, если перегон между железнодорожными станциям не покрывается дальностью работы установленных на них стационарных радиостанций. ДРС управляются автоматически или ДСП по специально проложенным линиям электросвязи.

Для увеличения дальности связи на участках с автономной тягой, а также на участках, где гектометровый диапазон используется как основной, вместо ДРС используют волноводы (рис. 4.4). В качестве волноводов можно использовать различные линии электропередачи напряжением от 6 до 35 кВ, питающие провода системы электротяги 2 х 25 кВ, провода цепей воздушной линии связи или специально проложенные волноводные провода.

Возбуждающий проводник представляет собой отрезок провода из цветного металла длиной 40—50 м. Горизонтальная часть возбуждающего проводника должна находиться на расстоянии 0,25—0,8 м от проводов высоковольтных линий (ВЛ) и не ближе 5 м от проекции крайнего провода контактной сети.

Возбуждение направляющих линий производится синфазной или противофазной волной. При синфазном возбуждении электромагнитная волна распространяется по волновому каналу, образованно-

Рис. 4.4. Схема высокочастотного возбуждения волновода: а — однопроводного;

б — двухпроводного му между направляющим проводом (волноводом) и землей, а при противофазном возбуждении — между двумя направляющими проводами. При противофазном возбуждении затухание в направляющей линии значительно меньше, чем при синфазном возбуждении. С помощью волноводов можно организовать устойчивую радиосвязь в трудных условиях для осуществления радиосвязи, в том числе в тоннелях.

Э лектрический ток, протекая в каком либо проводнике, порождает электромагнитное поле, распостраняющееся в окружающем его пространстве.
Если этот ток является переменным, то электромагнитное поле способно наводить(индуцировать) Э. Д. С. в другом проводнике, находящемся на каком то удалении - осуществляется передача электрической энергии на расстояние.

Подобный метод передачи энергии на расстояние не получил пока широкого применения - весьма высоки потери.
Но для передачи информации, он используется уже более ста лет, и весьма успешно.

Для радиосвязи используются электромагнитные колебания, так называемого, радиочастотного диапазона направленные в пространство - радиоволны. Для наиболее эффективного излучения в пространство используют антенны различных конфигураций.

Полуволновой вибратор.

Простейшая антенна - полуволновой вибратор, состоит из двух отрезков провода, направленных в противоположные стороны, в одной плоскости.

Общая длина их составляет половину длины волны, а длина отдельного отрезка - четверть. Если один из концов вибратора направлен вертикально, вместо второго может использоваться земля, или даже - общий проводник схемы передатчика.

Например, если длина вертикальной антенны составляет - 1 метр, то для радиоволны длиной 4 метра (диапазон УКВ) она будет представлять наибольшее сопротивление. Соответственно, эффективность такой антенны будет максимальной - именно для радиоволн этой длины, как при приеме, так и при передаче.

Говоря по правде, в диапазоне УКВ, наиболее уверенный прием должен наблюдаться, при горизонтальном расположении антенны. Это связано с тем, что передача в этом диапазоне с частотной модуляцией на самом деле, выполняется чаще всего, с помощью горизонтально расположенных полуволновых вибраторов. Поэтому, именно - полуволновой вибратор(а не четвертьволновой) будет являться более эффективной приемной антенной.

Различные радиоволновые диапазоны.

Радиоволны делятся на различные радиодиапазоны, в зависимости от их длины. Что такое - длина радиоволны? Радиоволны распостраняются со скоростью света(который сам по себе является одним из диапазонов электромагнитных колебаний). За секунду, они распостраняются на расстояние около 300000 километров. Разделив это расстояние на частоту электромагнитных колебаний можно узнать их длину волны.

Например, колебания частотой от 3 до 30 Кгц. порождают радиоволны сверхдлинного диапазона. Соответственно, длина сверхдлинных радиоволн лежит в пределах от 10 до 100 километров. Передача информации на большие расстояния, в этом диапазоне возможна, с применением очень больших передающих антенных устройств(более километра) и очень мощных передатчиков. Сверхдлинные волны применяют для дальней подводной связи.

Колебания частотой от 30 до 300 Кгц вызывают радиоволны длинноволнового диапазона. Их длина от 1 до 10 километров. Они способны огибать земную поверхность, за счет явления - дифракции. Дифракцией радиоволн называют их способность огибать в той или иной степени препятствия, лежащие на пути распостранения - выпуклость земного шара, горы, строения и. т. д.

Дифракция возникает в результате возбуждения радиоволной высокочастотных колебаний на поверхности препятствий. Эти колебания вызывают в свою очередь вторичное излучение радиоволн, проникающих в области пространства затененные от передающей антенны радиопередатчика. Часть энергии радиоволн при этом неизбежно теряется - на нагрев поверхности.

Передающие антенны длинноволнового диапазона довольно велики, как и мощность передатчика.

Главным достоинством длинных волн, является возможность очень устойчивой связи, на большое расстояние - без ретранслятора.

Частоты от 0,3 до 3Мгц - принадлежат средневолновому диапазону, от 3 до 30Мгц - коротковолновому. Волны этих диапазонов способны отражаться от различных слоев ионосферы, что способствует сверхдальней связи, при относительно невысокой мощности передатчика и небольших размерах передающей антенны.

Распостранение радиоволн на большие расстояния за счет пространственных волн объясняется отражением в ионосфере. Наряду с отражением имеет место частичное поглощение, возрастающее с увеличением длины волны.

Отражение и поглощение в ионосфере также связано с концентрацией электронов - величиной непостоянной. Ее изменения носят циклический характер - суточные, сезонные и связанные с 11-летним солнечным циклом, но нередко случаются и внезапные изменения - из за вспышек на солнце и падения метеорных потоков.

Частоты от 30Мгц до 3Ггц - радиоволны ультрокороткого(метрового и дециметрового) диапазона. Радиоволны этого диапазона хорошо поглощаются земной поверхностью и проходят через ионосферу - устойчивая связь возможна до линии горизонта. Плюсом здесь является качественная связь, при крайне малой мощности передатчика - и сответственно,возможности миниатюризации его размеров.

Сверхвысокочастотный диапазон 3 - 30Ггц(сантиметровый) используется для космической связи. Электромагнитные колебания такой частоты по своим свойствам вплотную приближаются к свету. Их можно легко фокусировать с помощью сферических отражателей, для передачи на очень большие расстояния.

Как устроен радиопередатчик?

Основой любого радиопередатчика является - задающий генератор несущей частоты.

Эта схема генератора,сама вполне может служить маломощным передатчиком(при наличии антенны). Электромагнитные колебания генерируемой им частоты, сами по себе не несут никакой полезной информации. Что бы появилась возможность ее передачи, необходимо изменить несущую частоту, промодулировав ее полезным сигналом.

Применяются три вида модуляции - амплитудная, частотная и фазная. При амплитудной модуляции меняется амплитуда несущей частоты, в такт с амплитудой информационного сигнала. Частотная модуляция обуславливает девиацию (отклонения) несущей частоты в такт с амплитудой полезного сигнала. При фазной модуляции, подобное происходит соответственно, с фазой колебаний несущей частоты.

Процесс модуляции осуществляется с помощью различных электронных схем. Например, для частотной модуляции необходимо воздействовать на такие параметры задающего генератора, как емкость или индуктивность его колебательного контура. Если подать на переход база - эмиттер транзистора переменное напряжение низкой частоты, это вызовет изменение его емкости, с периодом поданной частоты. Соответственно, произойдет частотная модуляция задающего генератора.

Если собрать подобную схему, используя самые распостраненные высокочастотные транзисторы (например кт315), микрофон динамического типа, можно получить простейший радиомикрофон. С катушкой L1, состоящей из одного витка одножильного провода диаметром 1-1,5 см, он будет перекрывать радиовещательный диапазон FM.

Сигнал от такого устройства можно принимать на расстоянии от 50, до 150 метров, в зависимости от чувствительности используемого приемника. Точная подстройка осуществляется конденсатором С5.
Устройства для прослушки - жучки, собирают по схожим схемам.
Если требуется большая дальность передачи, сигнал задающего генератора необходимо дополнительно усилить, с помощью выходного усилителя мощности и подать на передающую антенну.

Простейшей передающей антенной может служить отрезок провода, с длиной в четверть длины излучаемой волны. Для амплитудной модуляции необходимо, что бы выходная мощность передатчика менялась согласно с периодом колебаний частоты полезного сигнала. Для этого используется воздействие усиленного полезного сигнала, на выходной усилитель мощности.

Устройство радиоприемника.

Дальнейшим этапом идет усиление полученого радиочастотного сигнала и выделение (детектирование) из него полезной информационной составляющей. В зависимости от вида модуляции принимаемого сигнала применяются различные схемы амплитудных и частотных детекторов. Причем,большинство существующих схем частотного детектора разработаны для приемников с преобразованием частоты - супергетеродинов.

Детекторный приемник.

Детекторный приемник самое простое устройство, позволяющее произвести прием радиовещательных радиостанций, использующих амплитудную модуляцию. Классический детекторный приемник рассчитанный на прием в диапазоне длинных и средних волн состоит из колебательного контура, амплитудного детектора, собранного на одном диоде и высокоомных головных телефонов (наушников, говоря по-просту). Рисунок иллюстрирующий принцип работы амплитудного детектора

На рисунке диод "обрезает" отрицательную составляющую радиосигнала. Затем, фильтрующая емкость производит выделение огибающей выпрямленного сигнала высокой частоты - получается сигнал низкой частоты. Вот так, может выглядеть схема реального детектороного приемника.

В качестве колебательного контура можно использовать конденсатор переменной емкости(C1), от любого неисправного промышленного приемника и магнитную антенну от него же. Наушники - старинные головные телефоны ТОН-2.

У такого приемника нет усилителя, поэтому радиосигнал на его входе должен быть достаточно силен. Отсюда - обязательно подключение протяженной (не менее 10 метров) внешней антенны и заземления.

Приемник прямого усиления.

Без внешней антенны и заземления можно обойтись, модернизировав детекторный приемник - добавив к нему усилитель высокой частоты(УВЧ).

Такое устройство называется - приемник прямого усиления. Теперь приемник уже не нуждается во внешней антенне и заземлении - напряжения усиленного сигнала, полученного с магнитной антенны достаточно, для работы детектора. Добавив усилитель звуковой частоты(УЗЧ) и динамик, получим почти полноценный карманный транзисторный приемник, позволяющий прослушивать радиопередачи, без наушников.

Почему почти? Селективность(избирательность)входного контура такого приемника невысока, и в случаe приема нескольких радиостанций близкого диапазона, их сигналы будут сильно мешать друг - другу.

Эта проблема становится тем актуальней, чем меньше длина волн перекрываемого диапазона. Практически, диапазон коротких волн - уже не доступен для приемников, собранных по такой схеме. Кроме того, поднимать чувствительность до необходимых пределов, с помощью широкополосных высокочастотных каскадов крайне сложно, из-за их самовозбуждения.

Регенеративный приемник.

Хотя, по правде говоря, существует способ повышения селективности одиночного колебательного контура. Если связать его, с выходом одного из каскадов УВЧ приемника, то при определенном уровне положительной обратной связи, электромагнитные колебания контура на резонансной частоте, перестают быть затухающими, восстанавливаются - регенерируют. Это ведет к резкому увеличению добротности контура, и, соответствено - улучшению его селективности.

Это дает возможность расширить область приема, вплоть до диапазона коротких волн. Минусом здесь является крайняя неустойчивость работы - малейшее снижение уровня обратной связи ведет к срыву регенерации, повышение чревато самовозбуждением каскада УВЧ. Поэтому, регенеративные приемники постепенно были вытеснены супергетеродинами.

Супергетеродин.

Супергетеродин, приемник с преобразованием частоты - это наиболее распостраненная схема. Она содержит в себе маломощный генератор колебаний промежуточной частоты - гетеродин.

Частота генерации гетеродина меняется одновременно с изменением настройки входной частоты. Для этого применяется двухсекционный конденсатор переменной емкости - одна секция использована в входном колебательном контуре, вторая - в контуре гетеродина.

Причем, гетеродин настроен так, что разница между собственной его частотой и частотой радиосигнала остается примерно неизменной на протяжении всего перестраевомого диапазона. Это и есть промежуточная частота, которая выделяется в смесителе - каскаде где обе частоты встречаются. Причем, полученная таким образом промежуточная частота оказывается промодулированой полезным сигналом.

Далее, происходит усиление промежуточной частоты каскадами усилителя промежуточной частоты. Такие каскады имеют повышенный коэффициент усиления только на этой частоте, что исключает самовозбуждение усилителя. После усиления промежуточной частоты, происходит детектирование и окончательное усиление полезного сигнала. Супергетеродин обеспечивает высокую селективность и достаточную чувствительность для работы во всех радиовещательных диапазонах.

Кроме того, появляется возможность приема и детектирования частотно - модулированных сигналов на частотах УКВ, что значительно улушает качество воспроизведения звука. Самая распостраненная схема частотного детектора - балансная, содержит в себе два контура, настроенных на несущую частоту с некоторым отклонением - слегка рассогласоваными. Частота первого из них настраивается несколько выше, а второго - несколько ниже промежуточной частоты.

Модулированная промежуточная частота отклоняясь от своего среднего значения наводит колебания(может быть - звуковые) полезного сигнала выделяемые на резисторах R1 и R2.

Приемник прямого преобразования.

Как только частоты полезного сигнала и гетеродина совпадают - на выходе смесителя возникают биения с частотой модуляции, - т. е. низкочастотная информативная составляющая. Полученный сигнал можно возпроизвести, после достаточного усиления. Несмотря на свою простоту и эффективность, схема прямого преобразования получила лишь ограниченное распостранение - из-за недостаточно высокого качества передачи музыки и речи.

Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт "Электрика это просто".

Назначение и принцип организации системы поездной радиосвязи

поездной радиосвязь громкоговорящий станция

Поездная радиосвязь (ПРС) предназначена для служебных переговоров поездного (ДНЦ) и локомотивного (ТНЦ) диспетчеров и энергодиспетчера (ЭЧЦ) дежурных по станции (ДСП) и других работников, связанных с движением поездов, с машинистами поездных локомотивов, а также машинистов встречных локомотивов между собой. Поездная радиосвязь позволяет ДНЦ (главное руководящее лицо при управлении движением поездов на диспетчерском участке) более оперативно руководить движением поездов, сообщать машинистам локомотивов об изменении скорости, выявляет причины задержки, остановки поезда и другие вопросы. Особое значение поездная радиосвязь приобретает при возникновении аварийных неисправностей железнодорожных устройств и при аварийных ситуациях. При наличии ПРС в случае вынужденной остановки поезда на перегоне машинист может и обязан немедленно сообщить об этом машинистам других следующих по перегону поездов и ДСП станций, ограничивающих перегон. Использование ПРС в подобных случаях позволяет предупредить сбои в движении поездов, аварии и крушения. Кроме того, ПРС является единственным средством для обмена информации между машинистами сдвоенных поездов.

Поездная радиосвязь (ПРС) начала внедряться на железнодорожном транспорте с 1949 г. Поездная радиосвязь представляет линейную систему связи, организуемую в пределах диспетчерского участка протяженностью 80 - 200 км. Применение поездной радиосвязи повышает безопасность движения поездов, способствует ускорению оборота вагонов и локомотивов. Поездная радиосвязь 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 приходятся на информацию аналитического характера, способствующего улучшению режима ведения поезда.

Поездная радиосвязь на сети железных дорог страны строится по радиопроводному принципу в симплексном режиме с использованием группового вызова.

Действующая система поездной радиосвязи организована на радиостанциях, работающих на так называемых коротких (гектометровый диапазон - КВ: 2,13 и 2,15 МГц) и ультракоротких (метровый диапазон - УКВ: 150-156 МГц) волнах, и обеспечивающих двустороннюю связь без поиска и подстройки в симплексном режиме работы. В ее состав входят стационарные радиостанции, устанавливаемые в помещении ДСП, и локомотивные радиостанции, а также распорядительная станция в помещении поездного диспетчера. В качестве соединительной линии между распорядительной станцией и стационарными радиостанциями используется проводной канал поездной диспетчерской связи.

Таким образом, связь ДНЦ с машинистами локомотивов (ТЧМ) на участке от распорядительной станции до промежуточного пункта (станции) осуществляется по каналу поездной диспетчерской связи (ПДС), и от промпункта до локомотива - по каналу ПРС. Дежурные по станции с ТЧМ и последние между собой осуществляют связь по радиоканалу. Связь ДНЦ с ДСП организуется с использованием ПДС по воздушным и кабельным линиям. Эта связь относится к групповой телефонной связи, в которой имеется возможность подключения к линии телефонного аппарата одного промпункта или всех одновременно. В радиоканале ПРС применен групповой вызов, при котором все локомотивные радиостанции вызываются частотой 1000 Гц. Для вызова ДСП используется частота 1400 ГЦ, а для вызова ДНЦ - 700 Гц. Вызывная частота 2100 Гц может использоваться для вызова второго ДНЦ на станции стыкования двух диспетчерских кругов связи или для вызова ремонтных подразделений.

Для увеличения дальности и повышения качества ПРС при электротяге используют направляющие линии, посредством которых электромагнитная энергия от стационарных радиостанций направляется в основном вдоль железнодорожной линии. В результате этого удается значительно увеличить уровень полезного сигнала на входе локомотивных радиостанций. Передача сигналов в этом случае осуществляется не электромагнитными полями, а полями индукции вдоль направляющих линий. В качестве направляющих линий можно использовать высоковольтные провода линий продольного электроснабжения или специально подвешиваемый для этой цели волновод, или цветные цепи воздушных линий связи.

Выбор радиоаппаратуры для ПРС

В нашем случае система ПРС организована в гектометровом и метровом диапазонах с использованием радиостанций типа 43-РТС-А2-ЧМ и 42-РТМ-А2-ЧМ. Данные радиостанции обеспечивают работу, как в гектометровом диапазоне (2,13 и 2,15 МГц), так и метровом УКВ диапазоне (150-156 МГц). Оборудование диспетчерского круга такими радиостанциями позволяет обеспечить работу со старым и новым парком локомотивных радиостанций. Эти радиостанции имеют автономную систему дистанционного управления и не требуют для обеспечения работы в системе дополнительных средств диспетчерской связи. Выбор сигналов дистанционного управления осуществлен так, что исключает взаимное мешающее с системой поездной диспетчерской связи. Это определяет возможность работы системы ПРС по отдельному специально выделенному каналу, а также по каналу поездной диспетчерской связи. Имеющее устройство автоматического выбора стационарной радиостанции обеспечивает при вызове машинистом локомотива диспетчера как из разносигнальной. Так и равносильной зоны (из любой точки диспетчерского круга) подключение к линии одной стационарной радиостанции, через которую качество радиосвязи будет лучшим.

Стационарная радиостанция 43 РТС-А2-ЧМ

Стационарная радиостанция 43 РТС-А2-ЧМ совместно с локомотивной радиостанцией 42 РТМ-А2-ЧМ предназначена для организации двусторонней беспоисковой и бесподстроечной комплексной радиотелефонной и радиопроводной диспетчерской связи (ПРС). Она устанавливается в служебных помещениях железнодорожных станциях. Данная радиостанция совместно с аппаратурой распорядительной станции обеспечивает связь в УКВ (метровом) и КВ (гектометровом) диапазонах волн между ДНЦ и машинистами поездных локомотивов, руководителями ремонтных бригад, ДСП, между ДСП и ТЧМ, руководителями ремонтных бригад на перегоне, ДСП соседних станций. Данная радиостанция обеспечивает: работу с двух пультов, каждый из которых подключен к своему шкафу (КВ или УКВ); работу с общего пульта управления для обоих шкафов; передачу тонального вызывного сигнала на частотах 1000, 700, 1400, 2100 Гц и ведение переговоров в диапазонах КВ и УКВ с пульта управления ДСП и контрольно-переговорного устройства (КПУ); установление соединения и ведение переговоров по линейному каналу связи с распорядительной станцией с пульта управления ДСП и КПУ; подключение стационарной радиостанции к ЛС по сигналу избирательного подключения от распорядительной станции и управление режимами прием-передача; отключение от линии связи по сигналу отбоя (1139 Гц) с пульта ДНЦ; автоматическое переключение питания на резервное при выключении основного и др.

Конструктивно радиостанция выполнена в виде шкафа, в котором расположены следующие основные части:

- приемопередатчик УКВ (блок 1) и КВ (блок 2);

- усилитель (блок 21);

- устройство линейное (блок 22);

- устройство вызова (блок 24);

- устройство автоматического выбора станции (блок 23);

- устройство соединения (блок 26);

- преобразователь напряжения (блок 28);

- блок стабилизаторов (блок 29);

- автомат резерва (АР);

- устройство антенно-согласующее (блок 6С);

- пульт управления (блок 9П-2);

- блок питания (блок 27).

Локомотивная радиостанция 42 РТМ-А2-ЧМ

Локомотивная радиостанция 42 РТМ-А2-ЧМ предназначена для организации ПРС на подвижных объектах. Это радиотелефонная, мобильная, приемопередающая, симплексная, абонентская второго класса с частотно-фазовой модуляцией и частотно-избирательным вызовом радиостанция. Данная радиостанция обеспечивает: возможность работы с одним или двумя пультами управления в КВ и УКВ диапазонах; дежурный прием в КВ и УКВ и перевод в режим приема при снятии микротелефонной трубки с пульта управления; посылку тонального вызова на любой из 4 вызывных частот; прием вызывного сигнала на частоте 1000 Гц с последующим автоматическим переключением в режим приема на 15 с; ступенчатую регулировку громкости; автоматическую передачу сигнала контроля приема вызова; оптическую сигнализацию на пульте управления включения питания и приема вызова; раздельное выключение шумоподавителей; возможность подключения к пульту управления аппаратуры ТУ-ТС.

Прибытие поездов строго по расписанию, безопасность пассажиров в пути и на ЖД-станциях, сохранность перевозимых грузов — все это результат слаженной работы машинистов, диспетчеров, обслуживающего персонала. Такая согласованная работа невозможна без стабильной радиосвязи на всем протяжении маршрута, и на железнодорожных станциях, и на перегонах между ними. Использование радиосвязи на ЖД-транспорте регламентируется ГОСТами и инструкциями, в них определяются типы железнодорожной радиосвязи, состав оборудования, частоты и другие ключевые параметры.

Системы железнодорожной радиосвязи могут отличаться по типу сигнала (цифровая или аналоговая), частотам, составу оборудования. Это зависит от того, на каких участках используется связь. Например, на участках скоростного движения поездов предписано организовывать цифровые радиосети стандартов TETRA или GSM-R. Для локальных участков проектируются аналоговые сети связи. Кратко опишем основные типы и требования к ним согласно нормативным документам.

Станционная радиосвязь

Осуществляется на частотах 151,700-154 МГц и 155-156 МГц в симплексном режиме. Станционная радиосвязь подразделяется на маневровую и горочную. Маневровой пользуются маневровые и станционные диспетчеры, старший помощник начальника станции, дежурные по приему, формированию и отправлению составов для связи с машинистами, а также машинисты для связи с составителями поездов. Горочная связь необходима для постоянного контакта между сотрудниками, работающими на горке (дежурный, составители, регулировщики скорости). Кроме того, создаются отдельные радиосети для пунктов техобслуживания, пунктов коммерческого осмотра поездов, для службы охраны, для электромехаников и прочих специалистов по работе с электросетями.

Поездная радиосвязь

Организуется согласно ГОСТ Р 54959-2012 "Поездная электросвязь". Служит для переговоров машиниста с его помощником, с механиком, диспетчером, с дежурными на станциях, с машинистами других поездов, в первую очередь идущих впереди или позади по тому же маршруту, с дежурными на переездах и в депо. Для этого определены частоты 2,13 и 2,15 МГц, 160 МГц, 900 МГц (стандарт GSM-R), 460 МГц (стандарт TETRA). Поездная радиосвязь осуществляется в симплексном или дуплексном режиме и может быть двух типов:

Линейная. В ней используются базовые радиостанции, установленные вдоль диспетчерского участка, которые соединяются с распорядительной (диспетчерской) радиостанцией. В цифровой линейной связи используются стационарные, носимые и возимые рации стандартов GSM-R и Tetra. В аналоговой линейной связи применяются радиостанции диапазона 160 МГц, 2,13, 2,15 МГц.
Зонная. Используется в пределах железнодорожной станции или перегона. Используемое оборудование — стационарные устройства диапазонов ГМВ и МВ, а также возимые рации на поездах и носимые у отдельных абонентов. Соединять базовые станции с распорядительной в такой системе не требуется.

Ремонтно-оперативная радиосвязь (РОРС)

Использование этого вида радиосвязи регламентируется распоряжением ОАО РЖД N 1564р. РОРС обеспечивает постоянный контакт между руководителями ремонтных работ, механиками, машинистами и диспетчерами. РОРС может быть трех типов:

Аналоговая в МВ-диапазоне. Предназначена для рабочих, занимающихся плановым и аварийным ремонтом путей, обслуживанием линий связи и электросетей, для уборщиков снега. Дежурные сотрудники используют стационарные рации, соединенные кабельным каналом. Подвижные абоненты обеспечиваются носимыми или возимыми радиостанциями.
Цифровая TETRA и GSM-R. Используется для тех же целей, что и аналоговые станции МВ-диапазона. Может также применяться как аварийная связь в экстренной ситуации. Строится на основе базовых, а также носимых и возимых терминалов с поддержкой стандартов TETRA и GSM-R.
Цифровая GSM. Организована как корпоративная сеть связи ОАО РЖД с закрытым доступом. По условиям применения не отличается от аналоговой МВ и цифровой TETRA. Используются следующие типы терминалов GSM: стационарные, возимые, носимые (сотовые телефоны).

Технологии связи для ЖД постоянно совершенствуются. Еще не так давно основным оборудованием были только аналоговые радиостанции, такие как РВ и РВС российского производства. Сегодня железнодорожники широко используют цифровые устройства последнего поколения. Самыми востребованными являются стационарные и портативные рации для РЖД Motorola и Hytera. Популярная цифро-аналоговая радиостанция для служб РЖД — Motorola DP2400 с диапазоном частот 136-174 МГц, мощностью 5 Вт. Типы радиосвязи, для которых подходит рация РЖД Motorola DP2400: станционная, поездная линейная аналогового типа, ремонтно-оперативная аналоговая. Для цифровых сетей TETRA можно рекомендовать портативные радиостанции Hytera PDC760 с частотами 350-470 МГц и с максимальной мощностью 4 Вт.

Отдельно следует сказать про антенны для ЖД-транспорта. Антенна крепится на крыше и заземляется на корпус локомотива. Мы рекомендуем надежные и недорогие железнодорожные антенны Радиал. Модели LA-433, LA-UHF, LA-CDMA, LA-446 - это низкопрофильные антенны в корпусе из ABS-пластика. Они работают в диапазоне UHF и их можно использовать в цифровых сетях радиосвязи стандарта TETRA. Излучатели Радиал LA-156, PA-450 - четвертьволновые петлевые вибраторы. Локомотивная антенна Радиал LA-156 работает в диапазоне 144-163 МГц и подходит для систем станционной и поездной линейной радиосвязи. Антенна PA-450 имеет диапазон 450-470 МГц и совместима с устройствами TETRA.

При установке радиооборудования в поезде учитывают, что напряжение бортовой сети превышает допустимое для радиостанции. Подключение осуществляют через преобразователь напряжения (блок питания). Советуем обратить внимание на блоки питания Vega, Optim, Astron, ЦИМУС.

Читайте также: