RU2320088C1 - Radio station for conducting communications on a railroad - Google Patents
Radio station for conducting communications on a railroad Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320088C1 RU2320088C1 RU2006117583/09A RU2006117583A RU2320088C1 RU 2320088 C1 RU2320088 C1 RU 2320088C1 RU 2006117583/09 A RU2006117583/09 A RU 2006117583/09A RU 2006117583 A RU2006117583 A RU 2006117583A RU 2320088 C1 RU2320088 C1 RU 2320088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- input
- signal
- interface
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системам связи и может быть использовано для работы в линейных и радиальных сетях технологической радиосвязи в качестве стационарной, локомотивной или возимой радиостанции, представляющей собой универсальную, двухдиапазонную локомотивно-стационарную симплексную радиостанцию для сетей поездной, ремонтно-оперативной и станционной радиосвязи.The invention relates to communication systems and can be used to work in linear and radial networks of technological radio communications as a stationary, locomotive or mobile radio station, which is a universal, dual-band locomotive-stationary simplex radio station for train, repair, operational and station radio networks.
В настоящее время широко известны радиостанции, схема которых стала классической, содержащие приемопередающее устройство, преобразующее устройство, антенну, блок питания и устройство ввода/вывода информации («Поездная и станционная радиосвязь», учебник для вузов ж.-д. транспорта, М.: Транспорт, 1978 г., с.55-96, с.100-113). Каждая радиостанция имеет свои функции, свои задачи, соответственно которым построены они по разным схемам и предназначены для применения в разных областях.Currently, radio stations are widely known, the circuit of which has become classical, containing a transceiver, an antenna, a power supply unit, and an input / output device for information (Train and Station Radio Communication, a textbook for universities of railway transport, Moscow: Transport, 1978, p. 55-96, p. 100-113). Each radio station has its own functions, its own tasks, according to which they are built according to different schemes and are intended for use in different fields.
Задачей, которая часто стоит при применении радиостанции на железнодорожном транспорте, является подавление импульсных помех для получения достоверной информации.The task that often arises when using a radio station in railway transport is to suppress impulse noise to obtain reliable information.
Техническим результатом данного изобретения является создание радиостанции, предназначенной для работы в условиях повышенного шума и импульсных помех как в кабине локомотива, так и на станции и позволяющей повысить достоверность получаемого сигнала оцифровыванием.The technical result of this invention is the creation of a radio station designed to operate in conditions of increased noise and impulse noise both in the locomotive cab and at the station and allowing to increase the reliability of the received signal by digitization.
Технический результат данного изобретения достигается тем, что в радиостанцию, состоящую из устройства ввода и преобразования, устройства управления, первого и второго приемопередающих устройств, антенно-согласующего устройства, антенн KB и УКВ-диапазона и блока электропитания, для перехода на цифровой вид сигнала в приемопередающие устройства дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь, цифровой сигнальный процессор и цифровой преобразователь. А для подавления импульсных помех введен в приемопередающее устройство КБ диапазона адаптивный подавитель импульсных помех, состоящий из управляемого аттенюатора и соединенных последовательно первого высокочастотного переключателя, широкополосного усилителя-ограничителя высокочастотного сигнала, резонансного контура, двустороннего ограничителя высокочастотного сигнала, аттенюатора и второго высокочастотного переключателя, при этом широкополосный усилитель ограничитель охвачен системой автоматической регулировки усиления (АРУ), содержащей детектор, усилитель и потенциометр для регулировки порога АРУ.The technical result of this invention is achieved by the fact that in a radio station consisting of an input and conversion device, a control device, a first and second transceiver device, an antenna matching device, KB antennas and a VHF band and a power supply unit, for switching to a digital form of a signal in transceiver devices additionally introduced digital-to-analog converter, digital signal processor and digital converter. And to suppress impulse noise, an adaptive impulse noise suppressor is introduced into the KB transceiver of the range, consisting of a controlled attenuator and a first high-frequency switch, a broadband amplifier-limiter of a high-frequency signal, a resonant circuit, a two-way limiter of a high-frequency signal, an attenuator, and a second high-frequency switch, broadband amplifier limiter covered by automatic gain control (AR U), containing a detector, amplifier and potentiometer for adjusting the AGC threshold.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2.The invention is illustrated in figures 1 and 2.
На фиг.1 представлена функциональная схема радиостанции для осуществления связи на железной дороге, содержащей устройство ввода и преобразования 1, устройство управления 2, первое приемопередающее устройство 3 с антенно-согласующим устройством 4 и антенной KB-диапазона 5, второе приемопередающее устройство 6 с антенной УКВ-диапазона 7 и источник питания 8. Устройство ввода и преобразования 1, состоящее из устройства ввода/вывода аудиоинформации 9, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователя (АЦП/ЦАП) 10, устройства ввода/вывода дискретной информации 11, схемы управления 12, которая через линейный интерфейс 13 и интерфейс устройства ввода и преобразования 14 соединена по общей шине с цифровым сигнальным процессором 15 устройства управления 2, при этом к цифровому сигнальному процессору 15 по общей шине подсоединены адаптер телеуправления 16, адаптер проводного канала 17, интерфейс служебного канала 18. При этом интерфейс служебного канала 18 соединен через усилитель низкой частоты 19 с громкоговорителем 20. Цифровой сигнальный процессор 15 соответствующими выходами соединен с первым приемопередающим устройством 3, которое через антенно-согласующее устройство 4 имеет выход на антенну KB-диапазона 5 и со вторым приемопередающим устройством 6, содержащим цифровой сигнальный процессор 21, цифроаналоговый преобразователь 22, передатчик 23, антенный переключатель 24, приемник 25, цифровой преобразователь 26. Электропитание радиостанции осуществляется через источник питания 8, содержащий узел защиты 27, первый и второй нормализаторы 28 и 29, первый и второй преобразователи 30 и 31.Figure 1 shows the functional diagram of a radio station for communication on a railway comprising an input and conversion device 1, a control device 2, a first transceiver 3 with an
На фиг.2 представлена функциональная схема первого приемопередающего устройства 3, содержащего, как и второе приемопередающее устройство 6, цифровой сигнальный процессор 21, цифроаналоговый преобразователь 22, передатчик 23, антенный переключатель 24, приемник 25, цифровой преобразователь 26. При этом приемник 25 содержит фильтр низких частот 32, адаптивный подавитель импульсных помех (АПИП) 33, в который входит первый высокочастотный переключатель 34, широкополосный усилитель-ограничитель высокочастотного сигнала 35, резонансный контур 36, двусторонний ограничитель высокочастотного сигнала 37, аттенюатор 38 и второй высокочастотный переключатель 39, причем широкополосный усилитель-ограничитель 35 содержит цепь автоматической регулировки усиления (АРУ), состоящую из детектора 40, усилителя постоянного тока 41, и потенциометр для установки порога АРУ 42; полосовой фильтр на связных контурах 43, смеситель 44, кварцевый фильтр 45, усилитель промежуточной частоты 46, а между фильтром низкой частоты 32 и АПИП 33 установлен управляемый аттенюатор 47. Передатчик 23 содержит генератор, управляемый напряжением (ГУН) 48, синтезатор частоты 49, предварительный усилитель 50, схему автоматической регулировки мощности (АРМ) 51, детекторы падающей и отраженной волн 52 и 53, направленный ответвитель 54 и усилитель мощности 55.Figure 2 presents the functional diagram of the first transceiver 3, containing, like the second transceiver 6, a
Первое приемопередающее устройство 3 предназначено для преобразования низкочастотных информационных аналоговых сигналов в радиочастотные сигналы KB диапазона, их передачу (прием) через антенно-согласующее устройство 4 и антенну 5.The first transceiver device 3 is designed to convert low-frequency information analog signals into radio frequency signals of the KB range, their transmission (reception) through the
В режиме приема сигнал поступает с антенно-согласующего устройства 4 через антенный переключатель 24 на вход приемника 25 через фильтр низкой частоты 32. Управляемый аттенюатор 47 служит для увеличения динамического диапазона приемника. Включение сегментов аттенюатора происходит автоматически в зависимости от уровня входного сигнала. При отключенном АПИП 33 сигнал поступает непосредственно на полосовой фильтр 43 и далее на высоколинейный смеситель 44, где преобразуется в первую промежуточную частоту 10,7 МГц и фильтруется кварцевым фильтром 45. После кварцевого фильтра 45 первая промежуточная частота усиливается усилителем 46 и поступает на вход цифрового преобразователя 26, в котором происходит аналого-цифровое преобразование сигнала, фильтрация цифровым фильтром. В цифровом виде с выхода цифрового преобразователя 26 преобразованный сигнал поступает на вход сигнального процессора 21. В сигнальном процессоре 21 происходит демодуляция сигнала и в виде оцифрованного потока выдается в устройство управления 2. Кроме того, в сигнальном процессоре вырабатывается сигнал обнаружения несущей частоты, сигнал оценки уровня принимаемого сигнала. Также в сигнальном процессоре 21 обрабатывается цифровой поток речевого сигнала от устройства управления 2, предназначенный для передачи.In reception mode, the signal is received from the antenna matching
В режиме передачи цифровой поток речевого сигнала с сигнального процессора 21 подается на ЦАП 22, где происходят цифроаналоговое преобразование, преобразование, фильтрация и в аналоговом виде подается на модуляционный вход ГУНа 48. Сигнал ГУНа 48 делится на 6 в цифровой части синтезатора частоты 49 (выполненного на микросхеме ALTERA). Высокочастотный сигнал через предварительный усилитель 50, усилитель мощности 55 и через антенно-согласующее устройство 4 выдается в антенну 5.In transmission mode, the digital stream of the speech signal from the
Для контроля мощности передатчика 23 и степени согласования первого приемопередающего устройства 3 с антенно-фидерным трактом служит ответвитель 54. С помощью детекторов падающей и отраженной волн 52 и 53 формируются аналоговые сигналы, пропорциональные уровням падающего и отраженного сигналов. Напряжение падающего сигнала подается на вход схемы АРМ 51, а на второй вход схемы АРМ с сигнального процессора 21 подается сигнал установки величины выходной мощности.To control the power of the
Для подавления импульсных помех произвольной формы и длительности, имеющих широкий спектр, применена модифицированная система ШОУ (широкополосное усиление, ограничение, узкополосное усиление) - адаптивный подавитель импульсных помех (АПИП) 33, в котором в качестве широкополосного усилителя применен специальный усилитель - ограничитель 35 с цепью АРУ и регулируемым порогом АРУ. На выходе усилителя - ограничителя 35 установлен резонансный контур 36 и второй каскад ограничения 37 на встречных диодах. АПИП 33 включается при обнаружении импульсных помех с устройства ввода и преобразования 1.To suppress impulse noise of arbitrary shape and duration, having a wide spectrum, a modified SHOW system (broadband gain, limitation, narrowband gain) is used - adaptive impulse noise suppressor (APIP) 33, in which a special amplifier -
Цепь АРУ настраивается с помощью регулирования потенциометром 42 порога АРУ таким образом, чтобы эффективно подавлять в широком динамическом диапазоне импульсные помехи произвольной формы. Диапазон подавления АПИП составляет более 50 дБ и не зависит от формы и длительности импульсных помех.The AGC circuit is tuned by adjusting the AGC threshold by potentiometer 42 in such a way as to effectively suppress arbitrary shape pulsed interference over a wide dynamic range. The IPR suppression range is more than 50 dB and does not depend on the shape and duration of the pulse interference.
Радиостанция для осуществления связи на железной дороге работает следующим образом.A radio station for communication on the railway operates as follows.
Устройство управления 2 (см. фиг.1) обеспечивает взаимодействие приемопередающих устройств 3 и 6, устройства ввода и преобразования 1, устройств телеуправления и телесигнализации, персонального компьютера и линии диспетчерской связи (для стационарного варианта радиостанции). В устройстве управления 2 хранятся конфигурируемые параметры радиостанции, которые по включению загружаются в соответствующие устройства.The control device 2 (see figure 1) provides the interaction of the transceiver devices 3 and 6, the input and conversion device 1, remote control and tele-signaling devices, a personal computer and a dispatch communication line (for the stationary version of the radio station). The control device 2 stores the configurable parameters of the radio station, which, when turned on, are downloaded to the corresponding devices.
Алгоритм функционирования следующий: сигналы от адаптера телеуправления 16, адаптера проводного канала 17 (для стационарного варианта радиостанции), интерфейса устройства ввода и преобразования 14, интерфейса служебного канала 18 по последовательному каналу (общей шине с временным разделением каналов) поступают на цифровой сигнальный процессор 15, который производит обработку и коммутацию потоков. К цифровому сигнальному процессору 15 также по последовательному каналу подключены первое и второе приемопередающие устройства 3 и 6. Управляет работой радиостанции микроконтроллер входящий в состав цифрового сигнального процессора 15 и представляющий собой микросхему типа ATMEGA 128, он же обеспечивает хранение всей системной информации.The functioning algorithm is as follows: the signals from the telecontrol adapter 16, the adapter of the wire channel 17 (for the stationary version of the radio station), the interface of the input and conversion device 14, the interface of the service channel 18 via a serial channel (common bus with time division of channels) are sent to a digital signal processor 15, which performs the processing and switching of flows. The first and second transceiver devices 3 and 6 are also connected to the digital signal processor 15 via a serial channel. The microcontroller, which is part of the digital signal processor 15 and is a microcircuit of the type ATMEGA 128, controls the operation of the radio station. It also stores all system information.
Интерфейс служебного канала 18 связан с усилителем мощности звуковой частоты 19, к которому подключается громкоговоритель 20.The service channel interface 18 is connected to an audio power amplifier 19 to which a loudspeaker 20 is connected.
Интерфейс устройства ввода и преобразования 14 представляет собой микросхему цифрового канала (U - интерфейс), обеспечивающую передачу цифровой информации информативностью 160 кбит/с в дуплексном режиме по физической двухпроводной линии связи.The interface of the input and conversion device 14 is a digital channel microchip (U - interface), which provides digital information transfer of information content of 160 kbit / s in duplex mode via a physical two-wire communication line.
Адаптер проводного канала 17 предназначен для стыковки радиостанции с линией диспетчерской связи, к которой на противоположном конце подключается распорядительная станция.The adapter of the wire channel 17 is designed for docking the radio station with the line of supervisory communication, to which the control station is connected at the opposite end.
Второе приемопередающее устройство 6 предназначено для преобразования низкочастотных информационных цифровых и аналоговых сигналов в радиочастотные сигналы УКВ диапазона, их передачу (прием) через антенну 7. Оно работает в режиме симплексной связи на частотах 151.725-156 МГц. Приемник 25 сделан по схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты. При ухудшении помеховой обстановки на входе приемника 25 может включаться аттенюатор на минус 20 дБ или изменяться коэффициент усиления преселектора. После фильтрации на промежуточной частоте сигнал поступает на специализированную микросхему цифрового преобразователя 26, где преобразуется во вторую промежуточную частоту, которая оцифровывается, фильтруется цифровым фильтром и в оцифрованном виде передается в сигнальный процессор 21 и демодулируется. Демодулированный сигнал по последовательному интерфейсу передается в устройство управления 2.The second transceiver device 6 is designed to convert low-frequency information digital and analog signals into VHF radio frequency signals, their transmission (reception) via antenna 7. It operates in simplex communication mode at frequencies of 151.725-156 MHz. The
Устройство ввода и преобразования 1 в частности пульт управления, представляет собой оконечное устройство ввода-вывода речевой информации, и предназначено для управления работой радиостанции, отображения ее состояния с помощью графического жидкокристаллического дисплея и светодиодных индикаторов и ведения переговоров с помощью устройства ввода/вывода аудиоинформации 9, устройства ввода/вывода дискретной информации 11, встроенного громкоговорителя и педали, а также конфигурирования параметров радиостанции.The input and conversion device 1, in particular, the control panel, is a terminal input / output device for voice information, and is intended to control the operation of a radio station, display its status using a graphic liquid crystal display and LED indicators, and negotiate using an audio input / output device 9, discrete information input / output devices 11, an integrated loudspeaker and pedals, as well as radio station configuration parameters.
Работает устройство ввода и преобразования 1 следующим образом: речевые сигналы от устройства ввода/вывода аудиоинформации 9, в частности микротелефонной трубки или встроенного микрофона, поступают на АЦП/ЦАП 10, где производится их оцифровка. Оцифрованный сигнал через схему управления 12 поступает на микросхему линейного интерфейса 13, которая преобразует этот сигнал в линейный код и передает в линию связи на устройство управления 2. Принимаемый по двухпроводной линии связи линейный код от устройства управления 2 преобразуется схемой линейного интерфейса 13 в цифровой код и через схему управления 12 передается на АЦП/ЦАП 10, где преобразуется в речевой сигнал, который подается на устройство ввода/вывода аудиоинформации 9 и через усилитель низкой частоты на встроенный в устройство ввода и преобразования 1 динамик. Схема управления 12 и линейный интерфейс 13 производят обмен служебной информацией с устройством управления 2, а устройство ввода/вывода дискретной информации 11 производит опрос клавиш устройства ввода и преобразования 1 и обеспечивает вывод информации на встроенный индикатор.The input and conversion device 1 operates as follows: speech signals from the input / output device of audio information 9, in particular, a handset or built-in microphone, are fed to the ADC / DAC 10, where they are digitized. The digitized signal through the control circuit 12 is fed to a linear interface microcircuit 13, which converts this signal into a linear code and transmits it to the control unit 2. The linear code received from the control device 2 received via a two-wire communication line is converted by the linear interface circuit 13 into a digital code and through the control circuit 12 is transmitted to the ADC / DAC 10, where it is converted into a speech signal, which is fed to the input / output device of audio information 9 and through the low-frequency amplifier to the built-in input and conversion 1 speaker. The control circuit 12 and the linear interface 13 exchange service information with the control device 2, and the input / output device of the discrete information 11 polls the keys of the input and conversion device 1 and provides information output to the built-in indicator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117583/09A RU2320088C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Radio station for conducting communications on a railroad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117583/09A RU2320088C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Radio station for conducting communications on a railroad |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320088C1 true RU2320088C1 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=39279922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117583/09A RU2320088C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Radio station for conducting communications on a railroad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320088C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010014031A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Prokopenko Yuriy Olegovich | System for communicating with a mobile object |
RU2536343C2 (en) * | 2013-04-15 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method of picking up speech signal in presence of interference and apparatus therefor |
-
2006
- 2006-05-22 RU RU2006117583/09A patent/RU2320088C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010014031A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Prokopenko Yuriy Olegovich | System for communicating with a mobile object |
RU2536343C2 (en) * | 2013-04-15 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method of picking up speech signal in presence of interference and apparatus therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9042502B2 (en) | Wideband multi-channel receiver with fixed-frequency notch filter for interference rejection | |
US6473600B1 (en) | Mobile phone with increased transmitter efficiency employing two transmit antennas | |
US8437722B2 (en) | Multiple frequency band multiple standard transceiver | |
WO2000036757A3 (en) | Apparatus and method for wireless communications | |
US5884189A (en) | Multiple-modes adaptable radiotelephone | |
CN107078752B (en) | Remote antenna device for vehicle-to-X communication | |
CN106533472B (en) | Ultratvide frequency band general purpose receiver | |
KR20020067636A (en) | Receiving device with automatic gain control | |
FI114591B (en) | Procedure for realizing a transmitter / receiver and transmitter / receiver | |
RU2320088C1 (en) | Radio station for conducting communications on a railroad | |
WO2002056490A3 (en) | Direct conversion digital domain control | |
CN201123090Y (en) | Mobile phone monitoring system | |
WO2003032611A3 (en) | Rf receivers with reduced spurious response for mobile stations and methods therefor | |
CN214429537U (en) | Relay device and relay system | |
JP7164377B2 (en) | wireless device | |
CN216625734U (en) | Analog communication system of adaptive server | |
CN203984416U (en) | Ultrashort wave digitlization frequency hopping radio set | |
KR100667151B1 (en) | Digital ultra-narrowband terminating system using direct-conversion and its multiple-band transmission and receiving apparatus | |
RU2291556C1 (en) | Intermediate frequency amplifier module | |
CN210348259U (en) | U/V wave band receiving channel assembly | |
KR100353710B1 (en) | Advanced time division duplexing(tdd) type rf signal tx/rx apparatus | |
US20230051307A1 (en) | Radiofrequency device | |
KR20080050974A (en) | Method and rf transceiver for eliminating crosstalk of tx/rx switching in uwb system | |
RU23221U1 (en) | TELEMETRIC COMMUNICATION RADIO STATION FOR VEHICLE | |
CN106301445A (en) | A kind of novel aviation UHF band reception circuit |