Расчет поездной радиосвязи, дальности связи в гектометровом, метровом и дециметровом диапазонах

 

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Иркутский Государственный  Университет путей сообщения

 

 

 

 

 

 

                                                           Кафедра: “Телекоммуникационные системы”

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Расчет поездной радиосвязи, дальности связи в

гектометровом,

 метровом и дециметровом диапазонах

Вариант №43

 

 

 

 

 

 

 

        Выполнил:

      Ст. гр. АТС-06-2

     Гнездилов  Е. В.

        Проверил:

    преподаватель

  Климов Н. Н.

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2009 г.

 

Содержание.

 

Введение……………………………………………………………………………………..3                                                                                                                        

1. Поездная радиосвязь……………………………………………………………………..4                                                                                                

1.1 Исходные данные……………………………………………………………………….6                                                                                                 

1.2 Проектирование поездной  радиосвязи…………………………………………….......6                                                             

1.3 Расчет дальности  связи в гектометровом диапазоне 

     при использовании  антенн…………………………………………………………… ..7                                                                                     

1.4 Расчет дальности связи в  гектометровом диапазоне 

     при использовании   направляющих линий…………………………………………….8                                                         

2. Расчет дальности  ПРС в радиосетях диапазона  метровых волн 160 МГц……………10

2.1 Базовые кривые распространения радиоволн………………………………………...10                                                        

2.2 Типы трасс радиосвязи………………………………………………………………..10                                                                                            

2.3 Поправочные коэффициенты……………………………………………………….. ..12                                                                                

2.4 Расчет дальности связи между локомотивами…..…………………………………..12

 2.5 Расчет координационного расстояния……….…..………………………………….12                                             

3. Расчёт дальности  связи  в радиосетях поездной  радиосвязи

    диапазона  дециметровых волн (330 МГц)……………………………………………..13                                                              

3.1 Базовые кривые распространения  радиоволн……………………………………… 13                                                    

3.2 Расчетные коэффициенты…………………………………………………………….13

3.3 Минимально допустимый уровень полезного сигнала (U2мин) на входе

     приемника возимой радиостанции…………………………………………………….14

     3.4Расчет высоты установки  стационарной антенны…………………………………. 14

3.5Расчет дальности  поездной радиосвязи………………………………………………15                                                               

Вывод……………………………………………………………………………………….16

Приложение 1……………………………………………………………………………...17                                            

Список использованной литературы……………………………………………………..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Технологическая железнодорожная  радиосвязь является составной частью комплекса технических средств, обеспечивающих оперативное руководство перевозочным процессом и безопасность движения поездов.

Цель курсового проекта - ознакомление с реальной организацией  технологической радиосвязи на железнодорожном транспорте, техническими устройствами радиосвязи, использование их для управления технологическими процессами на участках и станциях железных дорог и обеспечение соответствующего качества радиосвязи между машинистами поездных и маневровых локомотивов и оперативными руководителями организации движения поездов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ПОЕЗДНАЯ  РАДИОСВЯЗЬ

Система ПРС предназначена  для оперативного управления перевозочным процессом и повышения безопасности движения поездов.

  В настоящее время для организации поездной радиосвязи (ПРС) используется гектометровые (2,13 и 2,15 МГц),  метровые (151,775; 151,825; 151, 875  МГц) и дециметровые волны (330 МГц). При этом гектометровые и метровые волны при организации ПРС являются основным диапазоном.  В гектометровом диапазоне используются радиостанции типов  ЖР-К-СП, ЖР-К-ЛП, РК-1, РС-6 и РВ-1, РС-46М  «Транспорт» - РС с приемопередатчиками УПП1, 43РТС-А2-ЧМ,  ЖР-ЗМ (ЖР-3);   в метровом диапазоне—ЖР-У-СП, ЖР-У-ЛП, РС-23, РС-4,  РС-6 и РВ-1 с приемопередатчиками УПП2, РВ-2, .РВ-4, РВ-5  и носимые радиостанции РН и носимая станция    GP-340 «Моторола»  в УКВ диапазоне;  в дециметровом диапазоне (330 МГц) — РС-1 и РВ-1 с приемопередатчиками УПП3.  Сейчас на ВСЖД  для дуплексной радиосвязи используются   РВ-1М – возимая  диапазонов  КВ, УКВ, ДМВ;     РС-1М  - стационарная  ДСП; СР-1М – станция распорядительная ДНЦ.

  Две первые буквы   ведомственного шифра обозначают  железнодорожную радиостанцию; одна или две последующие – диапазоны, в которых работают радиостанции: У – метровый (ультракоротковолновый); К - гектометровый диапазон; предпоследняя буква – назначение радиостанции: С – стационарная; Л- локомотивная;  последняя буква - назначение радиостанции – П - для поездной и С - для станционной радиосвязи.

 Радиосети ПРС,  организованные  в гектометровом  и метровом диапазонах, работают в симплексном режиме, в дециметровом – в дуплексном режиме.  При оснащении диспетчерских участков  радиостанциями  трёх диапазонов,  дециметровый и гектометровый диапазоны волн используются для организации линейных радиосетей,   причём  дециметровый  диапазон волн используется как основной канал связи, а гектометровый – как резервный. Гектометровый диапазон применяется в  линейных  и зонных  радиосетях для радиосвязи с локомотивами, которые не оборудованы  радиостанциями  дециметрового  диапазона  волн,  метровый – в зонных.

Использование нескольких диапазонов волн увеличивает надежность связи.

Симплексные линейные радиосети ПРС-С  обеспечивают: взаимный групповой вызов и ведение переговоров между поездным (ДНЦ), локомотивным (ТНЦ) и энерго - (ЭЧЦ) диспетчерами и машинистами поездных локомотивов (ТЧМ), находящимся в любой точке диспетчерского участка; возможность регистрации разговоров на магнитной ленте с указанием времени; автоматический  и ручной диагностический контроль станционной и возимой аппаратуры; возможность пользования сетью дежурными по станции (ДСП).

Система ПРС организуется по диспетчерским участкам, протяженность  которых может быть в пределах 80...200 км.

Дальность радиосвязи в  гектометровом  диапазоне (2,13 и 2,15 МГц) должна быть осуществлена на всей протяженности  перегона. В настоящее время нормированный  уровень полезного сигнала на перегоне участка не должен быть ниже 70 дБ (3160 мкВ) для возимой радиостанции, 64 дБ (1600мкВ)– для стационарной при электротяге постоянного тока, 72 дБ (4000 мкВ)  для возимой и 70 дБ (3160мкВ) – для стационарной- при электротяге переменного тока и 47 дБ (230 мкВ) для возимой, 39 дБ (90мкВ) – для стационарной- при автономной (тепловозной) тяге.

В качестве направляющих используются линии, провода которых выполнены  из цветного металла: специально подвешиваемые  волноводные провода (одно- и двухпроводные волноводы), цветные цепи воздушных линий связи; могут также использо-

 

 

 

 

ваться сталеалюминевые провода  линий продольного электроснабжения  (два провода и рельсы) ДПР, ВЛ, питающий провод ПП.

Для линейных радиосетей  ПРС-С  для обеспечения связи со стационарными  радиостанциями на удаленных участках дороги используются проводные каналы. Они могут быть организованы как групповые  каналы  оперативно-технологической связи. Для радиосетей ПРС-Д выделяются отдельные четырехпроводные  каналы для соединения стационарных радиостанций между собой и распорядительной станцией [6].

Линия ДПР- это трехфазная несимметричная высоковольтная линия напряжением 27 кВ, подвешиваемая на кронштейнах  с напольной стороны опор контактной сети переменного тока для электроснабжения не тяговых потребителей.

Линия ВЛ - это трехфазная симметричная высоковольтная линия напряжением 10 или 35 кВ, подвешиваемая на опорах контактной сети или на отдельно стоящих опорах.

Питающий провод подвешивается  с напольной стороны опор контактной сети вдоль каждого пути участка электрификации переменного тока системы 2х25 кВ.

Волноводные сталемедные или сталеалюминевые  провода могут подвешиваться  на опорах контактной сети или на отдельно стоящих опорах специально для ПРС.

Подвеску однопроводного волновода  следует предусматривать при  электрической тяге постоянного тока - на всех участках со скоростью движения поездов свыше 120 км/ч (независимо от наличия ВЛ продольного электроснабжения), а также на участках со скоростью движения до 120 км/ч, если отсутствует линия ВЛ; при электрической тяге переменного тока 25 кВ и подвеске проводов ДПР с разных сторон путей — на всех перегонах при скорости движения поездов свыше 120 км/ч и на перегонах протяженностью свыше 12 км при скорости движения до 120 км/ч; при  автономной тяге — в случае, когда необходимая дальность связи не может быть обеспечена с помощью cстационарных антенн.

Провода ДПР, ПП (питающий провод) и ВЛ могут использоваться: в качестве направляющих линии поездной радиосвязи на однопутных участках постоянного и переменного тока; на двухпутных участках переменного тока, электрифицированных по системе 2х25 кВ, и участках, электрифицированных по системе однофазного переменного тока напряжением 25 кВ в случае подвески обоих проводов ДПР на перегоне с одной стороны путей; на двухпутных участках постоянного тока при скорости движения до 120 км/ч; на двухпутных участках переменного тока напряжением 25 кВ при длине перегонов не более 12 км, скорости движения до 120 км/ч и подвеске проводов ДПР с разных сторон путей.

На мало напряжённых участках, на равнинной и слабопересеченной  местности, на тех участках, где нет направляющих линий или имеются каблированые участки  воздушной линии связи (ВЛС), используются стационарные Г-образные антенны. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Исходные  данные.

Протяженность перегонов  на диспетчерском участке

Таблица 1.1

А-Б	Б-В	В-Г	Г-Д	Д-Е	Е-Ж	Ж-З	З-И	И-К	К-Л	Л-М
6	16	10	19	7	15	17	8	11	13	13

 

Общая протяженность  диспетчерского участка 135 км.

 

Таблица 1.2

Данные для расчета  дальности гектометровой  и УКВ  поездной радиосвязи

Род тяги	ЭПРТ
Участок	ДП
Станция, где УКВ радиосвязь	К
Высота подвески Г-образной антенны	20 м
Местность	Г
Характеристика почвы	СПР
КПД локомотивной антенны	3 %
Мощность передатчика	7 Вт
Длина фидера передатчик/приёмник	29/5

 

Г – горная местность,

ЭПРТ –электротяга переменного тока,

ДП – двухпутный участок железной дороги,

СПР– сильно проводящая почва, e=20; s= 0,1 См/м;

Таблица 1.3.

Данные для расчета  дальности гектометровой поездной радиосвязи

Количество  тяговых подстанций на перегоне	2
Количество  разъединителей	2
Количество  трансформаторов:                -  однофазных                -  трёхфазных	15 3
Количество  переходов                - воздушных                - кабельных	0 0
Длина фидера, направляющая линия – радиостанция, м	300
Расстояние  от направляющей линии до трансформатора, м.	13

1.2 Проектирование  поездной радиосвязи

 

Дальность уверенной  радиосвязи между локомотивными  и стационарными радиостанциями должна обеспечиваться на расстоянии не менее 10 км на участках со скоростным движением и не менее 6 км на остальных участках. Кроме этого, должно выполняться условие

                                    ,                                    (1.1)

 

 

 

 

 

где  l_ур1 и l_ур2 дальность уверенной связи между локомотивом и ближайшими стационарными радиостанциями, находящимися с противоположных сторон от  локомотива, км;