CN1027026C - 电气化铁道无线电干扰传播特性的正弦测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种电气化铁道无线电干扰传播特性的测量方法，该方法是将正弦信号发生器产生的正弦信号，经平衡-不平衡转换器，馈入到产生无线电干扰的干扰源处即接触导线与受电弓之上，借助整个电气化铁道的供电系统与机车受电弓这一高频辐射天线系统，辐射出去，获得一个大体积、稳定的高频电磁场，用一部流动的接收系统测量它的电波传播特性。它具有精度高、测试距离远、成本低、质量高、可以全天时、全方位进行测量等特点。
Description
本发明涉及一种电气化铁道无线电干扰特性的测量方法。
国内外现有的测量电气化铁道无线电干扰传播特性的方法，如张林昌于1984年，在全国电磁兼容学术会议论文集上发表的“电气化铁道无线电干扰的研究及其进展”及蒋忠涌于1989年，在铁道学报上（交流电气化铁道通信防干扰专辑）上发表的“电气化铁道的无线电干扰研究以及在制订防护标准中的若干问题”其中涉及的方法是，在垂直铁道的法线上按不同距离（10、20、40、80、160米）设置若干台测量接收机及天线，调谐于同一被测频率，场强仪工作于准峰值检波方式。列车通过时，同时测量在不同距离被测频率上的无线电干扰辐射电平。经过线性回归，得到在法线方向该频率的横向距离特性。现有的测量方法存在以下问题：
①测量是在运行线路旁进行，列车每通过一次，测量一次数据。而列车每次通过时，其载重、速度、从接触网上的取流大小均不相同，产生的无线电干扰电平也各不相同。因此，数据的离散性很大，通过数理统计回归后得到的电气化铁道无线电干扰传播特性的精度很差。
②因电气化铁道干扰辐射电平很低，而测量接收机的灵敏度有限，现有方法对于测量160m以远的干扰辐射电平则很难，不利于分析无线电干扰对远距离的高灵敏度的电子通信设备的干扰情况。
③现有方法只能测量法线方向上的传播特性，如要求测量平面上的干扰场强分布，则需要至少16台同样的接收机及天线在平面上摆开，同时对通过的列车进行测量。由于每台测量接收机的价格昂贵，实际上这种实验是不易做到的。
④由于被测干扰电平低，需要多台测量接收机对正在通过的列车同时测量，以及数据离散，现有的测量方法无法做三维的立面传播特性测量，因为不可能在铁道上空不同高度上同时布置多架直升飞机。
⑤现有方法需要在列车通过时进行测量，每列列车通过时只能记录数十秒的数据，如果按10分钟通过一列列车计算，则每天工作八小时，只能记录到二、三十分钟的数据，工作效率很低。
综上所述现有的测量方法测得的数据离散大、精度差、工作效率低、不能做远距离及三维立面的测量。对深入分析计算电气化铁道的无线电干扰的传播特性不利。
本发明的目的是提供一种建立较强的、稳定的电波传播场强，测量精度高、距离远、可在全方位、全时间测量电气化铁道无线电干扰传播特性的方法。
本发明的测量方法是这样实现的：该方法是将正弦信号发生器产生的正弦信号，经平衡-不平衡转换器，馈入到产生无线电干扰的干扰源处即接触导线与受电弓之上，借助整个电气化铁道的供电系统与机车受电弓这一高频辐射天线系统，把所述的正弦信号辐射出去，获得一个大体积、稳定的高频电磁场，用一部流动的接收系统测量高频电磁场的电波传播特性。该测量方法的理论根据是无线电干扰可分解成不同频率的正弦信号，各频率分量的传播规律与干扰信号的频率组成无关，且传播规律只是分析其电波传播的相对衰减量而与源的绝对值无关，并且辐射系统对干扰的各频率分量与对馈给的单频正弦信号是完全相同。
图1已有测量方法的横向特性的回归直线
图2电气化铁道无线电干扰传播特性正弦测量系统
图3测试夹具图
图4电气化铁道干扰无线电传播特性正弦测量系统发送端框图
图5电气化铁道干扰无线电传播特性正弦测量系统接收端框图
图6平面场强分布图
本发明的测量方法与现有测量方法相比具有如下的优点：
①电波传播的信号电平十分稳定，测量与拟合
的精度高
②信号是由正弦信号发生器发出的，功率可以加大，测量距离可测到很远。馈入信号功率为1W时可以测到2000m，甚至更远。
③该测量方法只需一部接收天线及测量接收机就可以测量全方向二维或三维的传播特性。成本低，而且质量高。
④本发明的测量方法，可以在测量过程中的每分钟都可以是记录时间。工作效率大幅度提高。
应用本发明的测量方法，对我国电气化铁道无线电干扰传播特性进行了测量实验，并利用采集的数据建立了我国第一批电气化铁道无线电干扰传播特性的平面场强分布图（图6）。实验表明该方法克服了现有方法所固有的缺点，实验数据离散性小，可以全时、全方位进行测量，为深入分析电气化铁道无线电干扰的传播特性，解决其对路内外电子通信设备干扰的工程问题开辟了新路。
结合附图对本发明作进一步说明：
本发明的测量方法是将正弦信号发生器6产生的正弦信号，经平衡-不平衡转换器9（安装在测试夹具1上），馈入到产生无线电干扰的干扰源处即接触导线2与受电弓4之上（测试夹具1使用时的a、b处），借助整个电气化铁道的供电系统与机车受电弓这一高频辐射天线系统辐射出去，获得一个大体积、稳定的高频电磁场。用一部流动的接收系统测量它的电波传播特性。为保证测试馈线与馈点的良好接触，减小搭接的阻抗，并且保证馈入系统的稳定，在受电弓升起状态时和接触网导线接触位置，用测试夹具（图3）分别夹住接触网导线2（图3中a处）、受电弓4（图3中b处）;从信号馈入点处，用短导线分别与平衡-不平衡转换器连接，用同轴电缆与置于车内的正弦信号发生器连接在一起。测试夹具由绝缘材料制成。平衡-不平衡转换器安装在测试夹具上。为了使同轴电缆外皮不产生二次辐射，改变辐射系统的状态，从平衡-不平衡转换器至机车顶之间的同轴电缆5的周围围以吸波材料3，避免同轴电缆对辐射系统的影响。
接收端由天线7、测量接收机8、磁带记录仪构成，其间电连接。接收端的设备可装在测量车内。场强接收端应用全向天线，车内的测量接收机对每一个频率的信号分别在铁道以外的不同位置测量其信号场强，然后拟合成该频率传播特性的曲面。测量过程中接触网不供电，机车静止不动。而且机车及受电弓也可用1∶1的模型代替。测量后，在实验室内，将磁带记录仪与微型计算机、打印机、绘图仪连接，可得到测量结果。
本发明所用的各种设备均为通用型号。
Claims (1)
1、一种电气化铁道无线电干扰传播特性的测量方法，其特征是：该方法是将正弦信号发生器产生的正弦信号，经平衡-不平衡转换器，馈入到产生无线电干扰的干扰源处即接触导线与受电弓之上，借助整个电气化铁道的供电系统与机车受电弓这一高频辐射天线系统，把所术的正弦信号辐射出支，获得一个大体积、稳定的高频电磁场，用一部流动的接收系统测量高频电磁场的电波传播特性。
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| CN92103772A CN1027026C (zh) | 1992-05-23 | 1992-05-23 | 电气化铁道无线电干扰传播特性的正弦测量方法 |
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| CN1079600A CN1079600A (zh) | 1993-12-15 |
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| CN92103772A Expired - Fee Related CN1027026C (zh) | 1992-05-23 | 1992-05-23 | 电气化铁道无线电干扰传播特性的正弦测量方法 |
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