陳 東，郭靜軒，張 為

(1.中鐵西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，西安 710054;2.中國鐵路西安局集團(tuán)有限公司，西安 710054;3.北京華鐵信息技術(shù)有限公司，北京 100081)

1 概述

無線調(diào)車機(jī)車信號和監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱STP）是一個保證站內(nèi)調(diào)車作業(yè)安全的控制系統(tǒng)。它通過無線傳輸方式將調(diào)車信號、調(diào)車進(jìn)路及作業(yè)單等信息傳輸給機(jī)車并實(shí)時顯示。該系統(tǒng)能有效地防止調(diào)車作業(yè)中的冒進(jìn)信號和超速造成的事故，保證站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的安全。STP采用無線通信方式，既有的列車無線調(diào)度指揮系統(tǒng)也采用無線通信方式，而且兩者的工作頻率均在450 MHz鐵路專用頻段，即450～470 MHz范圍內(nèi)。所以有可能存在STP無線信號干擾無線列調(diào)系統(tǒng)情況的發(fā)生。針對這種情況，結(jié)合閻良站實(shí)際情況，通過在無線列調(diào)系統(tǒng)的無線直放站中繼設(shè)備處安裝一臺無源濾波器加以解決。

2 問題發(fā)現(xiàn)

為保證閻良站的調(diào)車作業(yè)安全，按照計(jì)劃在閻良站安裝一套STP系統(tǒng)。在設(shè)備安裝完成后的測試過程中，發(fā)現(xiàn)STP對無線列調(diào)系統(tǒng)的無線直放站中繼器會產(chǎn)生干擾，從而影響無線列車調(diào)度指揮系統(tǒng)?，F(xiàn)場通過頻譜分析儀測試，打開STP系統(tǒng)，無線直放站中繼器處的STP系統(tǒng)場強(qiáng)為-85 dBm，無線直放站工作指示燈一直閃爍，無線列調(diào)系統(tǒng)使用時工作燈閃亮。當(dāng)關(guān)閉STP系統(tǒng)后，無線直放站工作指示燈不亮，無線列調(diào)系統(tǒng)使用時工作燈常亮。通過無線直放站的工作狀態(tài)確認(rèn)長期干擾源為STP系統(tǒng)信號。

3 原因分析

列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)，是鐵路無線通信的主要組成部分，是組織鐵路運(yùn)輸、保障行車安全、提高生產(chǎn)效率的重要通信設(shè)施，其通信質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鐵路的行車安全。無線列調(diào)系統(tǒng)使用異頻通信方式工作，發(fā)射頻率為468.0 MHz，接收頻率為458.0 MHz，車站使用無線調(diào)度基站覆蓋。閻良站的區(qū)間采用無線直放中繼站來解決弱電場區(qū)的無線通信覆蓋問題，其接收頻段為467～469 MHz。本工程中的STP系統(tǒng)采用同頻點(diǎn)發(fā)射接收方式工作，頻率為467.275 MHz。STP系統(tǒng)工作頻點(diǎn)在無線直放站接收頻段467～469 MHz內(nèi)，導(dǎo)致STP工作時對無線直放站產(chǎn)生干擾。

4 現(xiàn)場模擬測試

通過以上分析，STP系統(tǒng)的工作頻率與無線直放站的接收頻率沖突是產(chǎn)生干擾的關(guān)鍵。那么，可以從調(diào)低工作頻率和降低傳輸功率兩種途徑尋找解決產(chǎn)生干擾的方法。

4.1 調(diào)低工作頻率

現(xiàn)場將STP備用終端設(shè)備的工作頻點(diǎn)由467.275 MHz 調(diào)至 467.0 MHz，并發(fā)射信號。觀察到無線直放站能夠接收到STP信號，無線列調(diào)系統(tǒng)不能正常使用，表現(xiàn)為通話有較大雜音、語音斷斷續(xù)續(xù)現(xiàn)象。

4.2 降低傳輸功率

現(xiàn)場將STP功率由5 W降至2 W，無線直放站中繼器處場強(qiáng)為-92 dB，觀察10 min，發(fā)現(xiàn)無線直放站偶爾能接收到STP信號，工作指示燈一直閃爍，無線列調(diào)系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。

現(xiàn)場將STP功率由2 W降至1 W，無線直放站中繼器處場強(qiáng)為-105 dB，觀察10 min，發(fā)現(xiàn)無線直放站接收不到STP信號，指示燈常滅狀態(tài)，無線列調(diào)系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

由于數(shù)據(jù)傳輸要求的門限電平比語音傳輸?shù)?，在覆蓋區(qū)語音傳輸質(zhì)量能滿足要求，數(shù)據(jù)傳輸也能滿足要求，因此場強(qiáng)的覆蓋以語音業(yè)務(wù)滿足要求為依據(jù)。通過以上模擬測試，降低頻點(diǎn)不能滿足語音通話要求。所以，降低STP系統(tǒng)傳輸功率可以消除對無線直放中繼站的干擾。

5 濾波器設(shè)計(jì)

通過原因分析和現(xiàn)場模擬測試，選擇參數(shù)合適的無源濾波器，降低STP無線信號進(jìn)入無線直放中繼站的強(qiáng)度。

STP系統(tǒng)工作頻點(diǎn)為467.275 MHz。正常工作時，無線直放站中繼器處的STP系統(tǒng)場強(qiáng)為-85 dBm。當(dāng)降低無線直放站中繼器處場強(qiáng)為-105 dB時，無線直放中繼站和無線列調(diào)系統(tǒng)工作正常。所以，選擇的濾波器應(yīng)能對467.275 MHz頻率抑制20 dB至無線直放站門限以下，從而使得無線直放站不工作。

根據(jù)確定的參數(shù)定制濾波器，濾波器測試如圖1所示。從測試圖上來看，該濾波器對467.425 MHz的抑制度為26.243 dB，滿足參數(shù)需求。

圖1 濾波器測試圖Fig.1 Filter test diagram

6 實(shí)施及效果

將定制的無源濾波器安裝連接在無線直放中繼站外的ANT口。同時，增加兩個高隔離度雙工器區(qū)分上下行頻率后，抑制頻點(diǎn)467.275 MHz的同時不影響458.0 MHz和468.0 MHz。方案實(shí)施到現(xiàn)在，無線直放中繼站接收不到STP信號，能夠工作正常，無線列調(diào)系統(tǒng)也能正常使用，說明本方案可行有效。