【摘要】地鐵無線通信系統(tǒng)直接決定了地鐵的安全運行,本文通過對無線通信系統(tǒng)的運行研究,分析其干擾因素,并提出了在工程上應(yīng)對這些干擾因素的措施和辦法。
【關(guān)鍵詞】地鐵無線通信系統(tǒng)干擾因素措施
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地鐵應(yīng)運而生,同時以它方便快捷的優(yōu)勢在我們的生活中越來越普及。然而,地鐵的運行是一個很復(fù)雜、技術(shù)性很強的系統(tǒng),在運行的過程中會受到諸多方面因素的干擾和影響,地鐵的順利運行是人們安全出行的保障。因此,在地鐵工程中要重視這些干擾因素,針對這些干擾因素采取對應(yīng)的措施,保證地鐵的順利運行和人民的生命財產(chǎn)安全。
一、地鐵無線通信系統(tǒng)干擾因素
眾所周知,地鐵不同于在馬路上運行的車輛通過人工的視角來查看路況、軌跡等等。地鐵是通過無線通信系統(tǒng)來控制信號,最終控制地鐵的啟動、運行軌跡、加減速、停止等各種行為。而無線通信系統(tǒng)又以信號頻率為核心,不同的路線是采用不同的信號頻率,以達(dá)到對地鐵運行的控制。因此,信號頻率可以說是無線通信系統(tǒng)的心臟,而信號頻率會受到電流、輻射、電磁等周圍環(huán)境的影響,比如與其他信號頻率發(fā)生沖突、混亂等等,信號頻率發(fā)生故障就會導(dǎo)致地鐵運行出現(xiàn)故障。2011年的上海地鐵故障主要原因就是信號頻率出現(xiàn)了故障。影響信號頻率的因素主要是以下幾個方面。
(1)收發(fā)電纜間的距離和天線的分布。收發(fā)電纜間的作用相當(dāng)于一個探測器,主要是為了保證安全性。收發(fā)電纜間的距離大小控制著載波的距離間,不同的距離產(chǎn)生的頻率點就不一樣,影響著通信系統(tǒng)對信號頻率的控制。天線的主要作用是收發(fā)信號,因此,它的合理分布就決定了信號的強弱。
(2)電磁干擾。我們都知道,我們生活的空間是一個巨大的磁場。因此,無線通信系統(tǒng)也就會受到電磁干擾的影響。這些電磁干擾都會對通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和信號頻率產(chǎn)生影響。
二、地鐵無線通信抗擾措施
(1)科學(xué)的選擇和設(shè)置濾波器。濾波器是一種用來消除干擾雜訊的器件,它的原理是將輸入或輸出經(jīng)過過濾而得到純凈的直流電。對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電路,得到一個特定頻率或消除一個特定頻率。這項設(shè)備被廣泛應(yīng)用于地鐵、高鐵、飛機等各高科技行業(yè)。我國的深圳在建設(shè)地鐵一期工程的時候是采用的中國移動IM90o信號??刂七x擇上行工作頻段是885MI-Iz-909MHz,下行工作頻段是930MHz~954MH。隨著科技的發(fā)展,濾波器一直在不斷的改進(jìn),如今可以用POI中濾波器的帶外抑制特性,滿足抑制65dB以上。此外是在CDMA基站發(fā)端和GSM基站接收端安裝高Q帶通濾波器,增大頻率隔離度。各發(fā)射機共用天線時,在各發(fā)射機與天線之間,插入單向隔離器或高Q腔體濾波器。
(2)控制好收發(fā)泄漏電纜的距離。收發(fā)泄漏電纜之間的距離是由專門的公式計算。但是不同的地區(qū)環(huán)境條件都不一樣,因此在實際的工作中要根據(jù)實際情況做相應(yīng)的調(diào)整。在深圳地鐵一期工程中,公眾無線通信系統(tǒng)采用了將系統(tǒng)的上、下行兩個鏈路分開,通過增加空間隔離以減少相互之間耦合的方式,隧道內(nèi)采用泄漏同軸電纜進(jìn)行覆蓋。在距離計算設(shè)置的時候要注意下行多載波對上行的影響,還有平均功率、交調(diào)疊加的峰值功率對幅度的影響。
(3)控制好天線的分布。天線的分布也是按照一定的公式計算,在設(shè)置天線分布的時候要充分考慮耦合損耗、信號接收強度。但是收、發(fā)分布式天線安裝相隔距離應(yīng)該不低于0.2m。我國深圳地鐵一期工程及上海地鐵2號線西延線、上海9號、南京地鐵一期工程等收發(fā)天線的距離均為1.5m。
(4)控制電磁電磁干擾。在降低電磁干擾的措施上首先可以從電機的選擇上入手。因為電機的頻率比無線通信的要低,對通信系統(tǒng)造成的干擾很小。另外是對直放站電源供電產(chǎn)生的干擾的控制,可以才電源部分使用濾波器、薄膜合金技術(shù),還有是在信號源處理,提高相位噪聲,降低本機對頻率的干擾。
參考文獻(xiàn)
[1]關(guān)國俊.淺談地鐵專用無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化[J].鐵道通信信號,2012,48(9):72-74.
[2]馬立平.淺談地鐵無線通信系統(tǒng)的比較與選擇[J].黑龍江科技信息,2008(5):27.
[3]張建國.地鐵無線通信系統(tǒng)漏纜工程全過程質(zhì)量控制[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2007(5):22-25.