RU47124U1

RU47124U1 - INSTALLATION FOR RESEARCH OF THE RAIL CHAIN CHANNEL INFORMATION EXCHANGE

Info

Publication number: RU47124U1
Application number: RU2005108815/22U
Authority: RU
Inventors: В.Б. Леушин; Е.В. Лебедева
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2005-08-10

Abstract

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для демонстрации влияния частоты несущей сигнала и параметров рельсовой линии на соотношение сигнал/помеха на входе решающего устройства приемника. Установка для исследования рельсовой цепи - канала обмена информацией содержащит генератор несущей сигнала, генератор модулирующей, модулятор, полосовой фильтр, тракта передачи сигнала, содержащего согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию согласующий элемент приемного конца, приемника, содержащего полосовой фильтр, демодулятор, решающее устройство, источника помех, В нее дополнительно введены блок вычисления соотношения величины сигнал/помеха и пульт, содержащий блок управления коммутаторами и коммутаторы генератора несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, блока вычисления величины соотношения/помеха, коммутатор рельсовой линии, причем выход демодулятора подключен к первому входу блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха, коммутатор генератора несущей сигнала, коммутатор полосового фильтра передатчика, коммутатор полосового фильтра приемника, коммутатор блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха подключены входом ко входу генератора несущей сигнала и вторым входам полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха The utility model relates to teaching aids and can be used in the educational process to demonstrate the influence of the carrier signal frequency and rail line parameters on the signal to noise ratio at the input of the receiver decider. The installation for researching a rail circuit — an information exchange channel — comprises a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator, a bandpass filter, a signal transmission path containing a transmitting end matching element, a rail line matching a receiving end element, a receiver containing a bandpass filter, a demodulator, a resolving device, an interference source, It additionally introduces a block for calculating the signal-to-noise ratio and a console containing a control unit for switches and switches of the generator the signal carrier, the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver, the ratio / interference calculation unit, a rail line switch, the demodulator output being connected to the first input of the signal / interference ratio calculation unit, the carrier signal generator switch, the transmitter bandpass filter switch, the bandpass filter switch the receiver, the switch unit of the calculation of the signal-to-noise ratio is connected by an input to the input of the carrier signal generator and the second inputs of the bandpass filter ne edatchika, the receiver bandpass filter value calculating unit signal / noise ratio

соответственно, а входами к выходу блока управления коммутаторами, коммутатор рельсовой линии подключен к третьему входу рельсовой линии. Предлагаемое устройство позволяет экспериментально установить с максимальной наглядностью и достоверностью рабочий диапазон частот с наиболее высокой помехоустойчивостью.respectively, and the inputs to the output of the control unit of the switches, the rail line switch is connected to the third input of the rail line. The proposed device allows you to experimentally establish with maximum clarity and reliability the operating frequency range with the highest noise immunity.

Description

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для демонстрации влияния частоты несущей сигнала и параметров рельсовой линии на соотношение сигнал/помеха на входе решающего устройства приемника.The utility model relates to teaching aids and can be used in the educational process to demonstrate the influence of the carrier signal frequency and rail line parameters on the signal to noise ratio at the input of the receiver decider.

Известна структурная схема рельсовой цепи - канала обмены информацией между сигнальными установками автоблокировки, состоящая из передатчика, содержащего генератор несущей сигнала, кодер в качестве генератора модулирующей, модулятор, полосовой фильтр в составе устройства защиты и согласования, тракта передачи сигнала, содержащего согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию, согласующий элемент приемного конца, источника помех, приемник, содержащий полосовой фильтр, демодулятор, решающее устройство. [Леушин В.Б Особенности структур рельсовых цепей автоблокировки: Учебное пособие. - Самара: СамИИТ.1999, ст.11.]A well-known structural diagram of a rail circuit is a channel for exchanging information between signaling automatic blocking installations, consisting of a transmitter containing a carrier signal generator, an encoder as a modulating generator, a modulator, a bandpass filter as part of a protection and matching device, a signal transmission path containing a matching element of the transmitting end, a rail line, a matching element of the receiving end, a source of interference, a receiver containing a band-pass filter, a demodulator, a resolver. [Leushin VB Features of structures of rail chains of automatic blocking: Textbook. - Samara: SamIIIT. 1999, Article 11.]

Недостатком этой схемы является низкая наглядность и достоверность при изучении влияния частоты несущей сигнала и параметров рельсовой линии на соотношение сигнал/помеха на входе решающего устройства приемника.The disadvantage of this scheme is the low visibility and reliability when studying the influence of the carrier frequency of the signal and the parameters of the rail line on the signal-to-noise ratio at the input of the receiver decider.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Техническим результатом является повышение наглядности и достоверности исследования рельсовой цепи - канала обмена информацией при изучении влияния частоты несущей сигнала и параметров рельсовой The technical result is to increase the visibility and reliability of the study of the rail circuit - channel for the exchange of information when studying the influence of the frequency of the carrier signal and the parameters of the rail

линии на соотношение сигнал/помеха на входе решающего устройства приемника.line to the signal-to-noise ratio at the input of the receiver decider.

Технический результат достигается тем, что в установку для исследования рельсовой цепи - канала обмена информацией, содержащую передатчик, включающий генератор несущей сигнала, генератор модулирующей, модулятор, полосовой фильтр, тракт передачи сигнала, включающий согласующий элемент передающего конца, рельсовую линию согласующий элемент приемного конца, приемник, включающий полосовой фильтр, демодулятор, решающее устройство, источника помех, дополнительно введены блок вычисления соотношения величины сигнал/помеха и пульт, содержащий блок управления коммутаторами и коммутаторы генератора несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, блока вычисления величины соотношения/помеха, коммутатор рельсовой линии, причем выход демодулятора подключен к первому входу блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха, коммутатор генератора несущей сигнала, коммутатор полосового фильтра передатчика, коммутатор полосового фильтра приемника, коммутатор блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха подключены входом ко входу генератора несущей сигнала и вторым входам полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха соответственно, а входами к выходу блока управления коммутаторами, коммутатор рельсовой линии подключен к третьему входу рельсовой линии.The technical result is achieved by the fact that in the installation for the study of the rail circuit - channel of information exchange, containing a transmitter including a carrier signal generator, modulating generator, modulator, band-pass filter, signal transmission path including a matching element of the transmitting end, a rail line matching element of the receiving end, a receiver including a band-pass filter, a demodulator, a resolver, an interference source, an additional block for calculating the signal-to-noise ratio, and a remote control are added, containing the control unit of the switches and the switches of the carrier signal generator, the bandpass filter of the transmitter, the receiver bandpass filter, the ratio / interference calculation unit, a rail line switch, the demodulator output being connected to the first input of the signal / interference ratio calculation unit, the carrier signal generator switch, the switch transmitter bandpass filter, receiver bandpass filter switch, switch of the signal-to-noise ratio calculation unit, are connected by an input to the generator input the carrier signal and the second inputs of the bandpass filter of the transmitter, the bandpass filter of the receiver, the unit for calculating the signal-to-noise ratio, respectively, and the inputs to the output of the control unit of the switches, the rail line switch is connected to the third input of the rail line.

На фиг.1 представлена установка для исследования рельсовой цепи - канала обмена информацией.Figure 1 presents the installation for the study of the rail circuit - channel for the exchange of information.

Установка для исследования рельсовой цепи - канала обмена информацией содержит передатчик 1, генератор несущей сигнала 2, генератор Installation for the study of the rail circuit - channel for the exchange of information contains a transmitter 1, a carrier signal generator 2, a generator

модулирующей 3, модулятор 4, полосовой фильтр передатчика 5, тракт передачи сигнала 6, согласующий элемент передающего конца 7, рельсовую линию 8, согласующий элемент приемного конца 9, приемник 10, полосовой фильтр приемника 11, демодулятор 12, решающее устройство 13, источник помех 14, блок вычисления величины соотношения сигнал/помеха 15, пульт 16, блок управления коммутаторами 17, коммутаторы 18, 19, 20 и 21 генератора несущей сигнала 2, полосового фильтра приемника 5, полосового фильтра приемника 11, блока вычисления величины соотношения сигнал/помеха 15 соответственно, коммутатор рельсовой линии 22.modulating 3, modulator 4, band-pass filter of transmitter 5, signal transmission path 6, matching element of transmitting end 7, rail line 8, matching element of receiving end 9, receiver 10, band-pass filter of receiver 11, demodulator 12, solving device 13, interference source 14 , a block for calculating the signal-to-noise ratio 15, a remote control 16, a control unit for the switches 17, switches 18, 19, 20 and 21 of the carrier signal generator 2, a band-pass filter of the receiver 5, a band-pass filter of the receiver 11, a block for calculating the signal-to-noise ratio 15 s accordingly, the rail switch 22.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Передатчик 1 формирует сигнал, который после прохождения через тракт передачи сигнала 6 фиксируется решающим устройством 13, при этом полосовой фильтр приемника 11 подавляет помехи, возникающие в рельсовой линии 8 от источника помех 14.The transmitter 1 generates a signal, which, after passing through the signal transmission path 6, is fixed by the deciding device 13, while the band-pass filter of the receiver 11 suppresses the noise arising in the rail line 8 from the interference source 14.

Блок управления коммутаторами 17 позволяет одновременно перестраивать генератор несущей сигнала 2, полосовой фильтр передатчика 5, полосовой фильтр приемника 11 и блок вычисления величины соотношения сигнал/помеха 15 на один и тот же диапазон частот. Эксперимент производится сначала при наличии сигнала, но при отсутствии помех, а затем при наличии помех, но при отсутствии сигнала. При этом блок вычисления величины соотношения сигнал/помеха 15 сначала вычисляет уровень сигнала, например мощность сигнала, на входе решающего устройства 13, а затем уровень помехи, например мощность помехи, и на основании полученных данных вычисляет соотношение сигнал/помеха. Посредством коммутатора рельсовой линии 22 можно изменять параметры рельсовой линии 8 (активное и индуктивное сопротивление рельсовой линии The control unit of the switches 17 allows you to simultaneously rebuild the carrier signal generator 2, the band-pass filter of the transmitter 5, the band-pass filter of the receiver 11 and the unit for calculating the signal-to-noise ratio 15 to the same frequency range. The experiment is carried out first in the presence of a signal, but in the absence of interference, and then in the presence of interference, but in the absence of a signal. In this case, the unit for calculating the signal-to-noise ratio value 15 first calculates the signal level, for example, signal power, at the input of the resolver 13, and then the interference level, for example, the noise power, and calculates the signal / noise ratio based on the obtained data. By means of the rail line switch 22, it is possible to change the parameters of the rail line 8 (active and inductive resistance of the rail line

и сопротивление изоляции рельсовой линии) и таким образом изменять условия распространения сигнала по рельсовой линии 8.and insulation resistance of the rail line) and thus change the conditions for the propagation of the signal along the rail line 8.

Изменяя среднюю частоту полосы пропускания рабочего диапазона и параметры рельсовой линии и при этом каждый раз вычисляя величину соотношения сигнал/помеха, экспериментально устанавливается рабочий диапазон частот, в котором соотношение сигнал/помеха будет максимальным.By changing the average frequency of the bandwidth of the operating range and the parameters of the rail line and each time calculating the signal-to-noise ratio, an experimental frequency range is established in which the signal-to-noise ratio is maximum.

Предлагаемое устройство позволяет экспериментально установить с максимальной наглядностью и достоверностью рабочий диапазон частот с наиболее высокой помехоустойчивостью.The proposed device allows you to experimentally establish with maximum clarity and reliability the operating frequency range with the highest noise immunity.

Claims

Installation for researching a rail circuit — an information exchange channel, comprising a carrier signal generator, a modulating generator, a modulator, a bandpass filter, a signal transmission path comprising a matching end transmitting element, a rail line, a receiving end matching element; a receiver comprising a band-pass filter, a demodulator, a resolver; an interference source, characterized in that it further includes a signal-to-noise ratio calculation unit and a remote control comprising a control unit for switches and switches of a signal carrier generator, a band-pass filter of a transmitter, a band-pass filter of a receiver, a block for calculating a signal-to-noise ratio, a rail line switch moreover, the demodulator output is connected to the first input of the signal-to-noise ratio calculation unit, the carrier signal generator switch, the transmitter bandpass filter switch a, the receiver bandpass filter switch, the switch of the signal-to-noise ratio calculation unit, is connected by the output to the input of the carrier signal generator and the second inputs of the transmitter’s bandpass filter, receiver bandpass filter, the signal-to-noise ratio calculation unit, respectively, and the inputs to the output of the switch control unit, the rail line switch is connected to the third input of the rail line.