RU2397548C2 - System for radiotelephone messages on highways - Google Patents
System for radiotelephone messages on highways Download PDFInfo
- Publication number
- RU2397548C2 RU2397548C2 RU2008144997/11A RU2008144997A RU2397548C2 RU 2397548 C2 RU2397548 C2 RU 2397548C2 RU 2008144997/11 A RU2008144997/11 A RU 2008144997/11A RU 2008144997 A RU2008144997 A RU 2008144997A RU 2397548 C2 RU2397548 C2 RU 2397548C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- mixer
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемая система относится к средствам обеспечения безопасности, защиты и спасения человека в условиях движения на крупных автомагистралях и на железнодорожных переездах.The proposed system relates to means of ensuring safety, protection and rescue of a person in traffic on large highways and at level crossings.
Известны системы для автомагистралей и автоматического ограждения железнодорожного переезда (авт. свид. СССР №№1.342.796, 1.592.206, 1.796.521, 1.801.849; патенты РФ №№2.090.777, 2.137.644, 2.183.351, 2.319.212; патенты США №№4.753.895, 4.816.893 и другие).Known systems for highways and automatic railroad crossing fencing (author's certificate. USSR No. 1,342.796, 1.592.206, 1.796.521, 1.801.849; RF patents No. 2.090.777, 2.137.644, 2.183.351, 2.319 .212; U.S. Patent Nos. 4,753.895, 4.816.893 and others).
Из известных систем наиболее близкой к предлагаемой является «Система для радиотелефонных сообщений на автомагистралях» (патент РФ №2.319.212, G08B 25/12, 2006), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems closest to the proposed one is the "System for radiotelephone communications on highways" (RF patent No. 2.319.212, G08B 25/12, 2006), which is selected as a prototype.
Известная система обеспечивает передачу сложных сигналов с фазовой манипуляцией с локомотива на железнодорожный переезд, где срабатывают звуковая и световая сигнализации, предупреждающие о приближении поезда, т.е. реализуется симплексная радиосвязь.The known system provides the transmission of complex signals with phase shift keying from a locomotive to a railway crossing, where sound and light alarms are activated, warning about the approach of a train, i.e. simplex radio communication is implemented.
Большое количество железнодорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями происходят именно на железнодорожных переездах. Одной из основных причин - это недостаточно предупредить о том, что приближается поезд. Необходимо своевременно сообщить также машинисту поезда о чрезвычайной ситуации на железнодорожном переезде, чтобы избежать происшествия, т.е. необходима дуплексная радиосвязь.A large number of railway accidents with severe consequences occur precisely at level crossings. One of the main reasons is not enough to warn that a train is approaching. It is also necessary to inform the train driver about an emergency at the railway crossing in order to avoid an accident, i.e. duplex radio communication required.
Технической задачей изобретения является повышение безопасности на железнодорожных переездах путем установления дуплексной радиосвязи между локомотивом и железнодорожным переездом с использованием двух частот ω1 и ω2 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.An object of the invention is to increase safety at level crossings by establishing duplex radio communications between a locomotive and a level crossing using two frequencies ω 1 and ω 2 and complex signals with phase shift keying.
Поставленная задача решается тем, что система для радиотелефонных сообщений на автомагистралях, использующая солнечную энергию для электропитания первого радиопередатчика в дневное и ночное время и состоящая из многоячеистой панели солнечных параболоидных концентраторов, в фокусах которых расположены арсенид-галлиевые фотоприемники, имеющие возможность преобразовывать концентрированную солнечную энергию с КПД до 20% и с удельной мощностью 200 Вт/м2, по бокам солнечной батареи установлены фотодиоды в цилиндрических отражателях, имеющие возможность ориентировать батарею на солнце с помощью сельсинов с точностью ±2°, а сама батарея размещается в герметичной прозрачной полусфере, на которой сверху установлена штыревая антенна, соединенная с коробкой, в которой размещены буферная щелочная батарея, первый радиопередатчик, микрофоны и кнопки вызова, при этом коробки крепятся к разделительному барьеру автомагистрали на расстоянии 0,8…1 км друг от друга, второй радиопередатчик, установленный на локомотиве, выполнен в виде последовательно включенных микропроцессора, первого генератора высокой частоты и многоотводной линии задержки, кодовые отводы которой через фазоинверторы, обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом, подключены к сумматору, первый вход которого соединен с выходом первого генератора высокой частоты, а к выходу подключен телеграфный ключ, второй вход которого соединен с вторым выходом микропроцесса, второй радиопередатчик содержит также первый усилитель мощности, первый радиоприемник, установленный в коробке, которая крепится к разделительному барьеру автомагистрали в непосредственной близости от железнодорожного переезда, выполнен в виде последовательно включенных первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, и первого усилителя второй промежуточной частоты, последовательно включенных первого фазового детектора и блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход подключен к первому и второму исполнительным блокам, звуковому и световому сигнализаторам, первый радиоприемник содержит также первый дуплексер, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена вторым дуплексером, второй приемопередающей антенной, вторым радиоприемником, установленными на локомотиве, второй радиопередатчик снабжен вторым гетеродином, вторым смесителем и усилителем первой промежуточной частоты, причем к выходу телеграфного ключа последовательно подключены второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты и первый усилитель мощности, выход которого подключен к входу второго дуплексера, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, второй радиоприемник выполнен в виде последовательно подключенных к выходу второго дуплексера второго усилителя мощности, третьего смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, второго усилителя второй промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первого полосового фильтра, второго фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, и блока регистрации и анализа, первый радиопередатчик выполнен в виде последовательно включенных второго генератора высокой частоты, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника цифровых сообщений, четвертого смесителя, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, усилителя третьей промежуточной частоты и четвертого усилителя мощности, выход которого соединен с входом первого дуплексера, первый радиоприемник снабжен третьим усилителем мощности, вторым перемножителем и вторым полосовым фильтром, причем выход первого дуплексера через третий усилитель мощности соединен с первым входом первого смесителя, к выходу первого усилителя второй промежуточной частоты последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, и второй полосовой фильтр, выход которого соединен с первым входом первого фазового детектора, к второму входу которого подключен выход первого гетеродина, частоты гетеродинов ωг1 и ωг2 разнесены на значение второй промежуточной частоты ωг2-ωг1=ωпр2, второй радиопередатчик, установленный на локомотиве, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1=ωг2, а второй радиоприемник, установленный на локомотиве, принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω2=ωг1, первый радиопередатчик, установленный на железнодорожном переезде, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией, наоборот, на частоте ω2, а первый радиоприемник, установленный на железнодорожном переезде, принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1.The problem is solved in that a system for radiotelephone communications on motorways, using solar energy to power the first radio transmitter in the daytime and at night, and consisting of a multi-cell panel of solar paraboloid concentrators, the foci of which are gallium arsenide photodetectors that can convert concentrated solar energy with efficiency up to 20% and with a specific power of 200 W / m 2, on each side of the solar batteries are installed in cylindrical reflectors photodiodes, I have the ability to orient the battery in the sun using selsyn with an accuracy of ± 2 °, and the battery itself is placed in a sealed transparent hemisphere, on top of which there is a whip antenna connected to a box in which the alkaline buffer battery, the first radio transmitter, microphones and call buttons are placed, while the boxes are attached to the dividing barrier of the highway at a distance of 0.8 ... 1 km from each other, the second radio transmitter mounted on the locomotive is made in the form of series-connected microprocessors, the first about a high-frequency generator and a multi-tap delay line, the code taps of which through phase inverters that provide 180 ° phase rotation at their outputs in accordance with an identification code are connected to an adder, the first input of which is connected to the output of the first high-frequency generator, and the telegraph output is connected the key, the second input of which is connected to the second output of the microprocess, the second radio transmitter also contains a first power amplifier, a first radio receiver mounted in a box that is attached to the split The roadway barrier in the immediate vicinity of the level crossing is made in the form of a series-connected first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, and a first amplifier of the second intermediate frequency, series-connected first phase detector and code comparison unit, the second input of which is connected to the output a memory unit, and the output is connected to the first and second actuating units, sound and light signaling devices, the first radio receiver also contains the first the uplexer, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna, differs from the closest analogue in that it is equipped with a second duplexer, a second transceiver antenna, a second radio receiver mounted on a locomotive, a second radio transmitter equipped with a second local oscillator, a second mixer and an amplifier of the first intermediate frequency, moreover the second mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, an amplifier of the first intermediate frequency and the first a power amplifier, the output of which is connected to the input of the second duplexer, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna, the second radio receiver is made in the form of a second power amplifier, a third mixer, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, of the second amplifier, connected in series to the output of the second duplexer the second intermediate frequency, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the first bandpass filter, the second phase detector, the second input for which it is connected to the output of the third local oscillator, and the recording and analysis unit, the first radio transmitter is made in the form of series-connected second high-frequency generator, phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the digital message source, the fourth mixer, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator the amplifier of the third intermediate frequency and the fourth power amplifier, the output of which is connected to the input of the first duplexer, the first radio receiver is equipped with a third amplifier sensitivity, the second multiplier and the second bandpass filter, and the output of the first duplexer through the third power amplifier is connected to the first input of the first mixer, the second multiplier is connected to the output of the first amplifier of the second intermediate frequency, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator, and the second bandpass filter, whose output is connected to a first input of said first phase detector to the second input of which is connected the output of the first local oscillator frequency LO ω d1 and ω r2 spaced receptacle chenie second intermediate frequency ω z2 -ω d1 = ω np2, the second radio transmitter mounted on the locomotive emits complex signals with a phase shift keying at the frequency ω 1 = ω r2, and a second receiver, mounted on the locomotive receives complex signals with a phase shift keying in the frequency ω 2 = ω r1, the first transmitter mounted on a railway crossing, the complex emits signals with phase shift keying, on the contrary, at frequency ω 2, and the first radio set at a railway crossing, receives signals from phase complex m nipulyatsiey at frequency ω 1.
Общий вид предлагаемой SOS-системы изображен на фиг.1. Структурная схема второго радиопередатчика 40 и второго радиоприемника 49, устанавливаемых на локомотиве, представлена на фиг.2. Структурная схема первого радиопередатчика 21 и первого радиоприемника 35, устанавливаемых в коробке на железнодорожном переезде, изображена на фиг.3. Частотная диаграмма, поясняющая преобразование сигналов, представлена на фиг.4.A general view of the proposed SOS system is shown in figure 1. A structural diagram of a
Второй радиопередатчик 40 содержит последовательно включенные микропроцессор 13, первый генератор 14 высокой частоты и многоотводную линию задержки 15.i (i=1, 2, …, n), кодовые отводы которой через фазоинверторы 16.j (j=1, 2, …, m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M1(t), подключены к сумматору 17, первый вход которого соединен с выходом генератора 14 высокой частоты, а к выходу последовательно подключены телеграфный ключ 18, второй вход которого соединен со вторым выходом микропроцессора 13, второй смеситель 37, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 36, усилитель 38 первой промежуточной частоты и первый усилитель 19 мощности, выход которого подключен к входу второго дуплексера 39, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной 20.The
Второй радиоприемник 49 содержит последовательно подключенные к выходу второго дуплексера 39 второй усилитель 41 мощности, третий смеситель 43, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 42, второй усилитель 44 второй промежуточной частоты, первый перемножитель 45, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 36, первый полосовой фильтр 46, второй фазовый детектор 47, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 42, и блок 48 регистрации и анализа.The
Первый радиопередатчик 21 содержит последовательно включенные второй генератор 53 высокой частоты, фазовый манипулятор 55, второй вход которого соединен с выходом источника 54 цифровых сообщений, четвертый смеситель 57, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 56, усилитель 58 третьей промежуточной частоты и четвертый усилитель 59 мощности, выход которого подключен к входу первого дуплексера 22, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной 11.The
Первый радиоприемник 35 содержит последовательно подключенные к выходу первого дуплексера 22 третий усилитель 50 мощности, первый смеситель 24, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 23, первый усилитель 25 второй промежуточной частоты, второй перемножитель 51, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 56, второй полосовой фильтр 52, первый фазовый детектор 27, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 23, и блок 29 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом блока 28 памяти, а выход подключен к первому 30 и второму 31 исполнительным блокам, звуковому 33 и световому 34 сигнализаторам. Звуковой 33 и световой 34 сигнализаторы размещаются на сигнальной панели 32, которая устанавливается на железнодорожном переезде так, чтобы приближающий участник движения мог в любое время заметить ее перед выездом на железнодорожные пути.The
Частоты ωг1 и ωг2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты ωпр2:The frequencies ω g1 and ω g2 local oscillators are spaced by the value of the second intermediate frequency ω CR2 :
ωг2-ωг1=ωпр2.w r1 r2 -ω = ω WP2.
Второй радиопередатчик 40 излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1=ωг2. Второй радиоприемник 49 принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω2=ωг1. Первый радиопередатчик 21 излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией, наоборот, на частоте ω2. Первый радиоприемник 35 принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1.The
Солнечная батарея 1 представляет собой набор солнечных параболоидных оптических концентраторов 2, сфокусированных на арсенид-галлиевые преобразователи, размещенные на тыловой стороне планок 3. Для азимутально-зенитальной ориентации по бокам батареи установлены фотодиоды 4 с отражателями 5, управляющие сельсинами 6.The
Батарея установлена в герметичном прозрачном полусферическом колпаке 7 на герметичной коробке 8, внутри которой расположены буферная щелочная батарея, радиопередатчик 21, дуплексер 22 и радиоприемник 35, а на противоположных стенах коробки размещены микрофоны 9 и кнопки вызова 10. Штыревая приемопередающая радиоантенна 11 установлена в верхней части полусферы, а вся система закреплена на разделительном барьере 12 автомагистрали в непосредственной близости от железнодорожного переезда.The battery is installed in a sealed transparent
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
При возникновении дорожно-транспортного происшествия его участники нажимают кнопку 10 и через микрофон 9 сообщают в дежурную часть о подробностях случившегося.When a traffic accident occurs, its participants press the
В течение дня солнечную батарею ориентируют на солнце (или на наиболее освещенную часть неба) при помощи фотодиодов 4 с отражателями 5, которые на основе достижения равносигнальной зоны управляют сельсинами 6. При этом подзаряжают буферную батарею для работы в ночное время.During the day, the solar battery is oriented to the sun (or the most illuminated part of the sky) using
При приближении локомотива к железнодорожному переезду на расстоянии R1 микропроцессор 13 включает радиопередатчик и генератор 14 высокой частоты, который формирует радиоимпульс:When the locomotive approaches the railway crossing at a distance of R 1, the microprocessor 13 includes a radio transmitter and a high-
UC(t)=υc·Cos(ωct+φc), 0≤t≤τN,U C (t) = υ c Cos (ω c t + φ c ), 0≤t≤τ N ,
где υc, ωc, φс, τN - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность радиоимпульса.where υ c , ω c , φ s , τ N is the amplitude, carrier frequency, initial phase, and duration of the radio pulse.
Сформированный импульс с выхода генератора 14 высокой частоты поступает на первый вход сумматора 17 и на вход многоотводной линии задержки 15.i (i=1, 2, …, n). В многоотводной линии задержки 15.i время задержки между ближайшими соседними отводами равно длительности радиоимпульса (τi=τN, i=1, 2, …, n). В некоторых отводах линии задержки включены фазоинверторы 16.j (j=1, 2, …, m), обеспечивающие на своих выходах поворот фазы на 180° в соответствии с идентификационным кодом M1(t). На выходе сумматора 17 образуется сложный фазоманипулированный (ФМн) радиосигнал в виде алгебраической суммы радиоимпульсов со всех отводов линии задержки 15.i (i=1, 2, …, n) и с выхода генератора 14 высокой частоты:The generated pulse from the output of the high-
U1(t)=υc·Cos[ωct+φk1(t)+φc], 0≤t≤TC1,U 1 (t) = υ c · Cos [ω c t + φ k1 (t) + φ c ], 0≤t≤T C1 ,
где φk1(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), причем φk1(t)=const при k·τи<t<(к+1)·τи и может изменяться скачком при t=k·τи, т.е. на границах между элементарными посылками (радиоимпульса) (k=1, 2, …, n);where φ k1 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 1 (t), and φ k1 (t) = const for k · τ and <t <(to +1) · τ and u can change abruptly at t = k · τ and , i.e. at the boundaries between elementary premises (radio pulse) (k = 1, 2, ..., n);
τи, n - длительность и количество элементарных радиоимпульсов, из которых составлен сигнал длительностью TC1 (TC1=τи·n).τ and , n are the duration and number of elementary radio pulses from which the signal of duration T C1 (T C1 = τ and · n) is composed.
Данный сигнал поступает на первый вход второго смесителя 37, на второй вход которого подается напряжение второго гетеродина 36:This signal is fed to the first input of the
Uг1(t)=υг1·Cos(ωг1t+φг1).U g1 (t) = υ g1 · Cos (ω g1 t + φ g1 ).
На выходе смесителя 37 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 38 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты:The output of the
Uпр1(t)=υпр1·Cos[ωпр1t+φk1(t)+φпр1], 0≤t≤TC1,U CR1 (t) = υ CR1 · Cos [ω CR1 t + φ k1 (t) + φ CR1 ], 0≤t≤T C1 ,
где υпр1=1/2υc1·υг1;where υ pr1 = 1 / 2υ c1 · υ g1 ;
ωпр1=ωс+ωг1 - первая промежуточная (суммарная) частота;ω pr1 = ω s + ω g1 - the first intermediate (total) frequency;
ωпр1=ωс1+ωг1.ω pr1 = ω c1 + ω g1 .
Это напряжение после усиления в усилителе 19 мощности через дуплексер 39 поступает в приемопередающую антенну 20, излучается ею в эфир на частоте ω1=ωпр1, улавливается приемопередающей антенной 11 и через дуплексер 22 и усилитель 50 мощности поступает на первый вход смесителя 24, на второй вход которого подается напряжение UГ1(t) гетеродина 23. На выходе смесителя 24 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 25 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты:This voltage after amplification in the
Uпр2(t)=υпр2·Cos[ωпр2t+φk1(t)+φпр2], 0≤t≤TC1,U CR2 (t) = υ CR2 · Cos [ω CR2 t + φ k1 (t) + φ CR2 ], 0≤t≤T C1 ,
где υпр2=1/2υпр1·υг1;where υ pr2 = 1 / 2υ pr1 · υ g1 ;
ωпр2=ωпр1+ωг1 - вторая промежуточная (разностная) частота; np2 ω = ω + ω r1 pr1 - second intermediate (difference) frequency;
которое поступает на первый вход перемножителя 51. На второй вход перемножителя 51 подается напряжение гетеродина 56:which is fed to the first input of the
Uг2(t)=υг2·Cos(ωг2t+φг2).U g2 (t) = υ g2 · Cos (ω g2 t + φ g2 ).
На выходе перемножителя 52 образуется напряжение:The output of the
U2(t)=υ2·Cos[ωг1t+φk1(t)+φг1], 0≤t≤TC1,U 2 (t) = υ 2 · Cos [ω g1 t + φ k1 (t) + φ g1 ], 0≤t≤T C1 ,
где υ2=1/2υпр2·υг2;where υ 2 = 1 / 2υ np2, r2 · υ;
которое выделяется полосовым фильтром 52 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 27, на второй (опорный) вход подается напряжение Uг1(t) гетеродина 23. На выходе фазового детектора 27 выделяется низкочастотное напряжение:which is allocated by the band-
UН1(t)=υн1·Cosφk1(t), 0≤t≤TC1,U Н1 (t) = υ н1 Cosφ k1 (t), 0≤t≤T C1 ,
где υн1=1/2υ2·υг1;where υ n1 = 1 / 2υ 2 · υ g1 ;
пропорциональное модулирующему коду M1(t). Это напряжение поступает на первый вход блока 29 сравнения кодов, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t), заранее записанный в блок 28 памяти. Так как на два входа блока 29 сравнения кодов поступают идентичные коды, то на его выходе формируется постоянное управляющее напряжение, которое поступает на управляющие входы двух исполнительных блоков 30 и 31, звукового 33 и светового 34 сигнализаторов.proportional to the modulating code M 1 (t). This voltage is supplied to the first input of the
Исполнительные блоки 30 и 31 срабатывают и обеспечивают опускание двух шлагбаумов, препятствующих с двух сторон движению транспорта через железнодорожный переезд.Executive blocks 30 and 31 are triggered and provide the lowering of two barriers that prevent traffic from two sides through the railway crossing.
Звуковой 33 и световой 34 сигнализаторы срабатывают и извещают о приближении к железнодорожному переезду локомотива.
Для повышения достоверности приема ФМн-сигнала последний дублируется несколько раз с интервалом, например, в 5 секунд. Это обеспечивается микропроцессором 13, который замыкает цепь телеграфного ключа 18 через тот же интервал времени. При этом звуковой 33 и световой 34 сигнализаторы работают в проблесковом режиме с периодом следования ТСЛ=5 секунд.To increase the reliability of receiving the QPSK signal, the latter is duplicated several times with an interval, for example, of 5 seconds. This is provided by a
При достижении локомотивом второго рубежа R2 (критического) микропроцессор 13 замыкает цепь телеграфного ключа 18 накоротко. При замкнутой накоротко цепи телеграфного ключа 18 звуковой 33 и световой 34 сигнализаторы посылают в пространство непрерывные звуковой и световой сигналы.When the locomotive reaches the second line of R 2 (critical), the
При проследовании локомотива через железнодорожный переезд шлагбаумы поднимаются, а звуковой 33 и световой 34 сигнализаторы прекращают свою работу.When following a locomotive through a railway crossing, barriers rise, and sound 33 and light 34 signaling devices stop their work.
При приближении локомотива к очередному железнодорожному переезду работа системы происходит аналогичным образом.When the locomotive approaches the next railway crossing, the system works in a similar way.
Если на железнодорожном переезде возникает чрезвычайная ситуация, например заглох двигатель транспортного средства, пересекающего железнодорожный переезд, то включается генератор 53 высокой частоты, который формирует гармоническое колебание:If an emergency occurs at the level crossing, for example, the engine of a vehicle crossing the level crossing has stalled, the high-
UС2(t)=υс2·Cos(ωсt+φс2], 0≤t≤TC2,U C2 (t) = υ c2 · Cos (ω c t + φ s2], 0≤t≤T C2,
которое поступает на первый вход фазового манипулятора 55, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) с выхода источника 54 цифровых сообщений. Данный код содержит сведения о чрезвычайной ситуации, возникшей на железнодорожном переезде. На выходе фазового манипулятора 55 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией:which is fed to the first input of the
U3(t)=υс2·Cos[ωсt+φk2(t)+φс2], 0≤t≤Tс2,U 3 (t) = υ c2 · Cos [ω c t + φ k2 (t) + φ s2], 0≤t≤T c2
где φk2(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M2(t);where φ k2 (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M 2 (t);
который поступает на первый вход смесителя 57, на второй вход которого подается напряжение UГ2(t) гетеродина 56. На выходе смесителя 57 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 58 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты:which is supplied to the first input of the
Uпр3(t)=υпр3·Cos[ωпр3t+φk2(t)+φпр3], 0≤t≤Tс2,U CR3 (t) = υ CR3 · Cos [ω CR3 t + φ k2 (t) + φ CR3 ], 0≤t≤T c2 ,
где υпр3=½·υc2·υг2;where υ pr3 = ½ · υ c2 · υ g2 ;
ωпр3=ωг2-ωс - третья промежуточная (суммарная) частота; PR3 ω = ω z2 -ω with - third intermediate (cumulative) frequency;
φпр3=φг2+φс2. PR3 cp = φ r2 + φ s2.
Это напряжение после усиления в усилителе 59 мощности через дуплексер 22 поступает в приемопередающую антенну 11, излучается ею в эфир на частоте ω2=ωпр3, улавливается приемопередающей антенной 20 и через дуплексер 39 и усилитель 41 мощности поступает на первый вход смесителя 43. На второй вход смесителя 43 подается напряжение UГ2(t) гетеродина 42. На выходе смесителя 43 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 44 выделяется напряжение второй промежуточной частоты:This voltage after amplification in the
Uпр4(t)=υпр4·Cos[ωпр2t+φk2(t)+φпр4], 0≤t≤Tс2,U CR4 (t) = υ CR4 · Cos [ω CR2 t + φ k2 (t) + φ CR4 ], 0≤t≤T c2 ,
где υпр4=½·υпр3·υг2; WP4 where v = ½ · υ PR3 · v r2;
ωпр2=ωг2+ωпр3 - вторая промежуточная (суммарная) частота; np2 ω = ω + ω z2 PR3 - second intermediate (cumulative) frequency;
φпр4=φг2+φпр3, WP4 φ = φ + φ r2 PR3,
которое поступает на первый вход перемножителя 45, на второй вход которого подается напряжение UГ1(t) гетеродина 36. На выходе перемножителя 45 образуется напряжениеwhich is supplied to the first input of the
U4(t)=υ4·Cos[ωг2t+φk2(t)+φг2], 0≤t≤Tс2, 4 U (t) = υ 4 · Cos [ω r2 t + φ k2 (t) + φ r2], 0≤t≤T c2
где υ4=½·υпр4·υг1;where υ 4 = ½ · υ pr4 · υ g1 ;
ωг2=ωпр2+ωг1;ω = ω z2 np2 + ω r1;
которое выделяется полосовым фильтром 46 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 47. На второй (опорный) вход фазового детектора 47 подается напряжение UГ2(t) гетеродина 42. На выходе фазового детектора 47 образуется низкочастотное напряжение:which is allocated by the band-
UН2(t)=υн2·Cosφk2(t), 0≤t≤Tс2,U H2 (t) = υ 2n · Cosφ k2 (t), 0≤t≤T c2
где υн2=½·υ4·υг2;where υ Н2 = ½ · υ 4 · υ g2 ;
пропорциональное модулирующему коду M2(t), которое поступает на вход блока 48 регистрации и анализа. Тем самым машинист локомотива оперативно получает информацию о чрезвычайной ситуации на железнодорожном переезде и принимает меры для предотвращения катастрофы.proportional to the modulating code M 2 (t), which is input to the
Предлагаемая система обеспечивает своевременное предупреждение о приближении поезда к железнодорожному переезду. Для предупреждения используется сигнальная панель 32 со звуковой и световой сигнализацией, которая монтируется на железнодорожном переезде так, чтобы приближающийся участник движения мог в любое время заметить ее перед въездом на железнодорожные пути.The proposed system provides timely warning of the approach of the train to the railway crossing. For warning, a
Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает повышение безопасности на железнодорожных переездах. Это достигается установлением дуплексной радиосвязи между локомотивом и железнодорожным переездом с использованием двух частот ω1 и ω2 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией. При этом частоты ωг1 и ωг2 разнесены на значение второй промежуточной частоты ωг2-ωг1=ωпр2. Второй радиопередатчик 40, установленный на локомотиве, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1=ωг2=ωпр1, а второй радиоприемник 49, установленный на локомотиве, принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω2=ωг1=ωпр3. А первый радиопередатчик 21, установленный на железнодорожном переезде, излучает сложные сигналы с фазовой манипуляцией, наоборот, на частоте ω2, а первый радиоприемник 35, установленный на железнодорожном переезде, принимает сложные сигналы с фазовой манипуляцией на частоте ω1.Thus, the proposed system in comparison with the prototype provides increased safety at level crossings. This is achieved by establishing duplex radio communication between the locomotive and the level crossing using two frequencies ω 1 and ω 2 and complex signals with phase shift keying. The frequencies ω ω r1 and r2 are spaced apart by the value of the second intermediate frequency ω z2 -ω d1 = ω np2. The
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144997/11A RU2397548C2 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | System for radiotelephone messages on highways |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144997/11A RU2397548C2 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | System for radiotelephone messages on highways |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008144997A RU2008144997A (en) | 2010-05-20 |
RU2397548C2 true RU2397548C2 (en) | 2010-08-20 |
Family
ID=42675755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008144997/11A RU2397548C2 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | System for radiotelephone messages on highways |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2397548C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471244C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Вячеслав Адамович Заренков | System for radiotelephone messages on motorways |
RU2514132C2 (en) * | 2011-11-29 | 2014-04-27 | Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Общественная организация | System for radio telephone messaging on motorways |
-
2008
- 2008-11-07 RU RU2008144997/11A patent/RU2397548C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471244C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Вячеслав Адамович Заренков | System for radiotelephone messages on motorways |
RU2514132C2 (en) * | 2011-11-29 | 2014-04-27 | Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Общественная организация | System for radio telephone messaging on motorways |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008144997A (en) | 2010-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7148791B2 (en) | Wireless danger proximity warning system and method | |
US9930120B2 (en) | Infrastructure-to-vehicle communication system and method | |
US10681523B2 (en) | Emergency warning system | |
US9254781B2 (en) | Emergency vehicle warning device and system | |
US6900740B2 (en) | Autonomous highway traffic modules | |
CN103236171B (en) | Traffic early-warning method, information transmitter, information receiver and traffic early-warning system | |
US20130049985A1 (en) | Device and system to alert vehicles and pedestrians of approaching emergency vehicles and emergency situations | |
FR2943607A3 (en) | Safety system for railway level crossing in national or international railway networks in railway line operating company, has transmission device transmitting information of video images and audio alarm messages to driving posts of trains | |
RU2514132C2 (en) | System for radio telephone messaging on motorways | |
CN104658293A (en) | Vehicle safety driving pre-warning system | |
RU2397548C2 (en) | System for radiotelephone messages on highways | |
RU2468949C1 (en) | Railway crossing traffic control device | |
RU2319212C1 (en) | System for radio-telephone messages on freeways | |
CN201444350U (en) | Special field electronic warning system | |
RU2395121C1 (en) | System for radio-telephone messages on highways | |
RU2471244C1 (en) | System for radiotelephone messages on motorways | |
CN208897086U (en) | The protection monitor system of railway line construction operation | |
RU2302953C1 (en) | Vehicle antitheft device | |
RU2369510C1 (en) | Device to guard railway crossing | |
RU2012145764A (en) | DEVICE FOR FENCING RAILWAY | |
RU2519607C1 (en) | Apparatus for controlling train traffic on railway crossing using radio channel | |
RU203259U1 (en) | CROSSING SIGNAL DEVICE | |
RU2282897C1 (en) | Sos-system for highways | |
RU146171U1 (en) | VEHICLES DEVICE FOR VEHICLES | |
RU2254245C1 (en) | Vehicle antitheft device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101108 |