轻轨机车运行中产生的电磁辐射的测试方法探讨与研究

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轨道车辆低频磁场环境研究

轨道车辆低频磁场环境研究

轨道车辆低频磁场环境研究发布时间:2022-07-26T02:57:31.933Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:郝明远1,2 [导读] 本文研究轨道车辆电磁辐射现象、标准限值及其对人体健康的影响,通过仿真分析和现场测试,揭示在轨道郝明远1,2(1. 中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心唐山市丰润区厂前路3号邮编:063035)摘要:本文研究轨道车辆电磁辐射现象、标准限值及其对人体健康的影响,通过仿真分析和现场测试,揭示在轨道车辆车厢空间的主要辐射为低频磁场辐射,分析其辐射强度分布特征以及车体对低频磁场的屏蔽效果。

文章首先介绍了辐射的分类包括电离辐射与非电离辐射以及对人体健康的影响,说明铁路的车辆的辐射为危害小的非电离辐射;其次研究了有车辆辐射相关的国内外标准及限值,并通过仿真计算的方法研究车辆内部电磁场的分布及车体的屏蔽效果;最后通过现场车辆电磁发射的实测数据与仿真计算的结果比较,进一步印证了对车厢内电磁场分布及屏蔽效果的结论。

研究结果表明车厢内的电磁场辐射以低频磁场为主,主要的磁场发射来源为接触网电流或第三轨供电电流;铝合金车体可以对50Hz的工频磁场产生有效的防护作用,但是对直流静态磁场没有作用,只能依靠距离衰减达到磁场削弱的目的。

关键词:健康;低频磁场;心脏起搏器;车体;涡流;屏蔽中图分类号:V221.3 文献标识码:A1引言近年来,随着国内高速铁路和城市轨道交通的大规模建设,有关轨道车辆电磁辐射与公众健康的话题也屡屡见诸媒体,备受关注。

针对非电离辐射与公众健康的相关性,国外做了很多基础性研究,制定了较为完整的标准体系。

国内开始研究制定符合中国实际的相关标准。

本文主要论述关于车辆低频磁场作用于人体的机理、辐射限值标准的规定;研究轨道车辆低频磁场的分布规律、车体对低频磁场的屏蔽效果等方面内容。

2非电离辐射与人体健康2.1辐射分类电离辐射:如X射线、γ射线、中子、α射线、β射线等高能粒子流能够剥离原子外围电子,破坏物质分子结构,可以直接破坏生物体及分子结构引起生物变异和疾病甚至死亡。

轻轨有辐射

轻轨有辐射

轻轨有辐射
轻轨本身并不产生辐射。

轻轨是一种城市公共交通工具,主要由轨道、电力系统、列车等组成。

轻轨的电力系统一般采用第三轨或架空线供电,列车通过接触电源从而获得动力。

这种供电方式并不会产生辐射。

然而,轻轨使用的电力系统可能与人体产生电磁场。

电磁场是一种由电流产生的物理现象,所有电力系统都会产生一定程度的电磁场。

根据国际上的安全标准,轻轨所产生的电磁辐射在一定范围内是安全的。

与此同时,也应该注意的是,质量合格的轻轨系统应该满足相关的辐射安全要求,并经过相关检测和认证。

此外,公共交通的辐射水平通常远低于其他辐射源(如手机、微波炉等),不会对人体健康产生明显的影响。

总的来说,轻轨本身并不产生辐射,但它的电力系统可能会产生一定的电磁场。

这种电磁场在国际上被确定为安全水平。

因此,乘坐轻轨是安全的。

如果您对此问题有进一步的担忧,建议您参考相关的科学研究和专业机构的意见。

轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析

轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析

轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析随着城市化进程的不断加速,轨道交通成为现代城市重要的交通工具之一。

随着轨道交通的发展,轨道交通电子产品的数量和种类也在不断增加,这些电子产品在运行过程中可能会产生电磁辐射,这对乘客和周围的其他电子设备造成潜在的影响。

对轨道交通电子产品的电磁兼容性进行检测变得至关重要。

一、电磁兼容性的重要性电磁兼容性是指电子设备在特定的电磁环境下,能够以预期的质量履行其预期功能,而同时不会产生对其周围环境和其他设备的不良影响。

在轨道交通中,电子设备涉及到列车控制系统、通信设备、信号系统等各个方面,这些设备的电磁兼容性直接关系到列车运行的安全和稳定性。

电磁兼容性的检测可以确保轨道交通电子产品在工作时不对列车自身产生干扰,保证列车运行的正常和安全。

电磁兼容性的检测可以防止轨道交通电子产品发出过多的电磁辐射,影响到乘客的健康和身体。

电磁兼容性的检测也可以防止轨道交通电子产品干扰周围其他电子设备的正常运行,保障整个城市交通系统的稳定性和可靠性。

二、电磁兼容性检测的技术分析电磁兼容性检测主要包括电磁兼容性测试和电磁辐射测试两个方面。

电磁兼容性测试主要是对电子产品在外部电磁干扰下的抗干扰能力进行测试,其目的是确保电子产品在实际应用环境中不受外界电磁干扰的影响。

而电磁辐射测试则是对电子产品在工作时产生的电磁辐射进行测试,以确保电子产品在工作时不会对周围环境和其他设备产生不良影响。

在电磁兼容性测试中,通常会使用一些专门的测试设备和仪器,如电磁兼容性测试仪、扰动信号源和辐射场测量仪等。

通过这些设备和仪器,可以对轨道交通电子产品进行全面的电磁兼容性检测,确保其在实际运行环境中能够稳定可靠地工作。

重庆轻轨较新线电磁干扰测试研究

重庆轻轨较新线电磁干扰测试研究

重庆轻轨较新线电磁干扰测试研究摘要由于单轨交通在我国首次使用,它与传统铁路的信号传输与控制方式有所不同,在什么样的电磁环境下能保证信号传输不受影响是本次电磁干扰测试的主要目的。

结合工程实际,在重庆轻轨开通前和试运行阶段进行了电磁环境和电磁感应的实际测试。

关键词轻轨电磁环境电磁干扰电磁感应信号传输测试一、概述重庆轻轨采用跨座式单轨交通方式是我国首次引进日本技术。

车辆的走行轮、道向轮和稳定轮均采用充气橡胶轮胎。

重庆轻轨较新线一期工程是从较场口至大堰村,全长14.35公里。

传统铁路轨道电路是利用钢轨导电特性,将钢轨做为传输通道,列车压入该轨道电路时通过列车轨道轮对短路钢轨,使受电端的继电器落下,表明列车占用该轨道电路区段。

机车前方安装的接受无线信号的线圈,可以获得地面控制的信息。

而单轨交通是采用PC混凝土或钢箱梁,为了检测列车占用情况,重庆单轨交通采用日本信号公司ATP车载及轨旁设备。

该设备是在PC梁或钢箱梁面上预埋轨道环路,通过轨道环路发送列车检测信息和ATP控制信息。

在列车没有压入该轨道环线区段时,地面环线接收设备可以接收到TD检查信号而使环线继电器抬起,表明该环线区段没有被列车占用。

一旦列车占用该环线区段,列车车头和车尾不断发送的TD调制信号将会叠加到地面环线上,使地面环线接收设备不能正常工作,环线继电器落下,表明环线被占用。

ATP地面控制信号和轮轨式轨道电路工作原理一样,在送电端叠加发码,与TD检查环线共用同一环路,利用环线向机车耦合感应ATP控制信号。

由于单轨交通在我国首次使用,它与传统铁路的信号传输与控制方式有所不同,在什么样的电磁环境下能保证信号传输不受影响是本次电磁干扰测试的主要目的。

结合工程实际,在重庆轻轨开通前和试运行阶段进行了电磁环境和电磁感应的实际测试。

二、测试内容1、重庆轻轨的电磁环境。

2、重庆轻轨通电前后强电线路对信号传输线路的电磁感应情况。

三、主要技术指标1、ATP控制信号载频上行—20KHz下行—21KHz(调制频率:16Hz 19Hz 22Hz 25Hz 28Hz 31Hz 34Hz 41Hz 54Hz 63Hz 72Hz 78Hz)2、列车检测信号载频地面—14.25KHz (调制频率:97Hz)上行—13.50KHz (调制频率:112Hz)下行—15.00KHz (调制频率:112Hz)3、列车开关门信号载频18.5KHz(调制频率42Hz 54Hz 64Hz)四、测试结果1、电磁环境由于机车的检测信号和控制信号均采用无线传输方式,如果外界有同频带大信号有可能干扰轻轨信号传输。

轨道车辆辐射发射故障快速定位测试方法

轨道车辆辐射发射故障快速定位测试方法

轨道车辆辐射发射故障快速定位测试方法发布时间:2022-07-22T03:39:49.139Z 来源:《中国建设信息化》2022年第27卷3月第5期作者:郝明远傅振亮[导读] 本文介绍轨道车辆辐射发射原因,重点介绍轨道车辆辐射发射故障的快速定位测试方法郝明远傅振亮(中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心唐山市丰润区厂前路3号邮编:063035)摘要:本文介绍轨道车辆辐射发射原因,重点介绍轨道车辆辐射发射故障的快速定位测试方法,包括远场天线排查法、手持式方向天线测试法等实际中会应用的定位测试方法。

并通过具体的车辆辐射发射超限故障的测试整改案例,说明了具体的应用过程。

关键词:辐射发射;远场天线;近场天线;变流器;动态测试;静态测试0 引言近年来,国内高速铁路和城市轨道交通高速发展,各种新型电力驱动轨道车辆不断涌现。

电气化铁路车辆、城轨车辆的辐射发射有可能干扰威胁沿线的通信和公共设施。

电气化轨道车辆在上线运行前,须要进行整车在线辐射发射型式试验,只有通过型式试验,满足标准限值要求的车辆才被许可上线运营。

而新型车辆辐射发射试验超标的情况屡见不鲜,延误车辆交付。

因此,制定轨道车辆辐射发射故障源快速定位测试方法的任务是十分迫切和必要的。

1轨道车辆辐射发射无论是高速动车组车辆还是城市地铁车辆,作为整车型式试验的一部分,在正式上线运行以前都需要参考EN 50121-3-1《轨道交通电磁兼容性机车车辆-列车和整车》来进行整车辐射发射测试。

该测试包含整车牵引及电制动运行状态下的动态发射测试和静态整备状态下的发射测试。

图1为依据车辆供电电压制式不同而规定的系列动态测试限值,测试天线距车辆轨道中心线10m,车辆低速牵引通过测试天线,峰值检测。

图2为测试天线摆放与轨道之间的相对位置关系示意,图1~2中展示的是磁场天线和电场天线的摆放,适用于150kHz~1GHz频率范围的测试,对不同频段测试需用不同形式的天线。

图1 150kHz至30MHz磁场天线测量图2 30MHz至1GHz电场天线测量根据经验,整车对外辐射发射的发射源主要为牵引变流器(或逆变器)、辅助变流器(或逆变器),同时也与整车接地、布线、设备布局有很大关系。

轨道交通列车电磁兼容性测试探讨

轨道交通列车电磁兼容性测试探讨
参考文献 [1] 战子华.基于轨道交通设备的电磁兼容实验室方案设计[D].深圳:
深圳大学,2018. [2] 高晨轩.城市轨道列车PWM编码器电磁兼容研究[D].成都:西南
交通大学,2018.
科学与信息化2021年2月下 137
Hale Waihona Puke 根据国际电工委员会制定系列轨道交通设备电磁兼容符合 性测试标准,将系列标准写入最新电磁兼容指令2014/30EU协调 标准清单中,我国对应标准号与IEC 62236-XX系列标准对应[1]。 机车及地面装置设备测试无法在实验室完成,项目可在设备所 在地现场测试。按照EN 50121-3-2规定,设备应采用AB标准 测试设备抗干扰性。标准A要求测试期间设备应如期待持续运 行,不允许性能降低,低于制造商规定性能水准;标准B要求 测试中运行出现性能降低情况,设备应能如期运行。
低频磁场干扰实验测试直流磁场是否对乘客产生影响,磁 场强度限制标准可参考德国标准EDINVDE0848-3-1[2]。测试在 车辆最高负载下进行,直流测试对三方向读数进行方根处理。 车辆低频磁场测试在车内3个高度进行,ESD测试用于检测车载 电子电气设备,测试方法遵循IEC61000-4-2。测试气候条件要 求相对湿度为30%-60%,大气压力为86-106kpa.测试装置标准对 发生器放电特性进行规定。进行接触放电测试,根据EN501213-2,采用接触放电±6kv,空气放电±8kv。
轨道交通系统包括牵引供电系统、信号与机车设备,牵引 供电系统包含电力配电,牵引系统包含电压转换,信号系统分 为控制与信号传输。供电系统位于列车外部,负责实时提供列 车运行电力,牵引系统为列车前行提供驱动力,接收控制中心 速度控制指令;信号系统掌握列车运行指令,包括机车控制信 号向其他部分下达信息传送。导电壳体包含高压大电流传输模 块,交直流转化模块及连接于供电系统的用电设备,分布于列 车各节车厢,复杂的系统各部分存在复杂电场,电磁兼容是用 电设备实现各自功能相互干扰,要求设备干燥产生信号满足限 度,设备对一定幅度的干扰信号表现良好的抗干扰能力。目前 已有标准测试方法未考虑轨道交通设备工作环境中电磁场特殊 性,仅依据通用类基础标准定义轨道交通设备测试方法,未覆 盖干扰信号实际列车中的耦合特征。本文探讨列车设计中应考 虑的EMC问题。

轨道交通电气设备的电磁兼容性研究

轨道交通电气设备的电磁兼容性研究

轨道交通电气设备的电磁兼容性研究在现代轨道交通系统中,电气设备的稳定运行至关重要。

然而,电磁兼容性问题却常常成为影响其性能和可靠性的一个关键因素。

电磁兼容性,简单来说,就是指电气设备在复杂的电磁环境中能正常工作,且不对其他设备产生不可接受的电磁干扰。

轨道交通系统是一个复杂的集成体,其中包含了众多的电气设备,如列车的牵引系统、通信系统、信号系统、控制系统等等。

这些设备在工作时,会产生各种电磁信号,同时也会受到来自外部环境的电磁干扰。

如果电磁兼容性问题得不到妥善解决,可能会导致设备故障、通信中断、信号错误等严重后果,进而影响列车的运行安全和效率。

首先,让我们来了解一下电磁干扰的来源。

在轨道交通中,电磁干扰主要来自以下几个方面:一是电力牵引系统。

列车的牵引变流器、电动机等设备在工作时会产生大量的谐波电流和电磁辐射。

这些谐波电流可能会通过供电线路传导到其他设备,对其造成干扰;电磁辐射则可能会影响附近的通信和信号设备。

二是通信系统。

如列车与地面之间的无线通信、车内的广播通信等。

这些通信信号在传输过程中可能会受到其他电磁信号的干扰,导致通信质量下降。

三是外部环境。

例如,高压输电线路、变电站、其他轨道交通线路等产生的电磁辐射,都可能对轨道交通电气设备造成影响。

接下来,我们探讨一下电磁干扰对轨道交通电气设备的影响。

电磁干扰可能会导致电气设备的性能下降,如信号失真、数据传输错误、控制精度降低等。

在严重情况下,甚至可能会造成设备损坏,引发安全事故。

以信号系统为例,如果受到电磁干扰,可能会导致信号灯显示错误,从而影响列车的运行安全和调度。

通信系统受到干扰时,列车与地面之间的信息传输可能会中断,使得列车司机无法及时获取准确的运行指令。

为了解决轨道交通电气设备的电磁兼容性问题,需要采取一系列的措施。

在设备设计阶段,就应充分考虑电磁兼容性。

选用具有良好电磁兼容性的电子元件和电路设计,合理布局电路板和线缆,减少电磁辐射和耦合。

轨道交通 有人环境中电磁发射限值与测量-最新国标

轨道交通 有人环境中电磁发射限值与测量-最新国标

轨道交通有人环境中电磁发射限值与测量1范围本文件规定了轨道交通环境中电子和电气设备在0Hz~20kHz频率范围内产生的与人体暴露相关的磁场强度的限值要求、测量方法以及测量技术。

本文件规定了轨道交通机车车辆在150kHz~1GHz频率范围内射频电磁骚扰的限值要求、测量方法以及测量技术。

本文件适用于轨道交通环境中电子电气设备对佩戴有源植入式医疗设备人员的磁场强度测量及限值约束,但不进行风险评估。

本文件不考虑旅客和工作人员个人电子设备(如移动电话、笔记本电脑和无线通讯系统等)的发射。

2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件。

不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T4365电工术语电磁兼容GB/T6113.101—2021无线电抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备GB/T24338.3—2018轨道交通电磁兼容第3-1部分:机车车辆列车和整车GB/T27025检测和校准实验室能力的通用要求3术语、定义和缩略语3.1术语和定义GB/T4365界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1电磁发射electromagnetic emission从源向外发出电磁能的现象。

3.1.2工作人员workers司机、列车乘务人员以及其他在轨道交通环境中工作的人员。

3.1.3地面装置fixed installation轨道交通环境中除机车车辆外的设施。

3.1.4电力牵引系统/馈电系统electric traction system/feeding system提供电动车辆能量的轨道交通供电网。

注:该系统包括:——接触网系统;——回流系统;——无电牵引系统的运行轨道,以及与附近的电力牵引系统的运行轨的导体连接;——从接触网直接或通过变压器供电的地面装置;——发电厂和变电所中独立向接触网直接输送电能的地面装置;——开关站的地面装置。

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d 轻轨机车
轻轨路基 h1
天线
接收机 h

图 1 测试示意图
其中: h1 ——轻轨路基高度; h2 ——测量天线中心高度 设 h2 ≈ h1; d ——天线中心距轻轨垂直距离。 由于津塘轻轨采用高架建设,如果完全按照国家标准 GB/ T15708-1995 要求天线振子的离地高度 3 ± 1m 进行测量,则会 带来更多不必要的干扰因素和测量有效性的问题,因而采用测点 居民使用的室外电视天线普遍高度或等同于轻轨路基高度。在测 试电视信号场强时,采用水平极化并调整天线方向以读取测量最 大值,在测试轻轨电力机车电磁辐射骚扰时,经多次测试比较确 认,天线垂直极化测量值较大,考虑测量时间有限和其他因素, 故测量环境辐射场强和电力机车电磁辐射干扰时均只采用垂直极 化,且天线方向图的主瓣都垂直对准轻轨。 在实际测试中,使用HL223 天线,该天线 3dB主瓣宽度为10°。
参考文献
GB4824 - 2004《工业、科学和医疗(ISM)射频设 备电磁骚扰特性的限值和测量方法》 GB/T15708 - 1995《交流电气化铁道电力机车运行 产生的无线电辐射干扰的测量方法》 GB14023-2000《车辆、机动船和由火花点火发动机 驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》
图 3 轻轨机车电磁辐射骚扰场强图
4 数据的采集和分析
测试数据采集是本次测试工作中极为重要的环节,数据 的量及数据的有效性直接影响测试结果评定,特别是后者受 环境和外界因素影响最大,对于明显不可信的数据必须重测 (如轻轨通过时汽车流量大而造成的环境电磁噪声过大需重 测),在无法排除汽车影响和无法控制轻轨机车通过测试位置 时间的情况下,要想取得大量有效数据极为困难,每测一个 频段则花费大量时间,另外,运行中的轻轨机车虽为同一型 号和功率,其上行下行各次机车毕竟不是同一台机车,对于 这一点,GB/T15708 中也未要求;对该标准中提出的测试数 据样本要求因工作量太大和环境影响很难做到。由于测试目 的是保护广播电视信号,不作数据的统计计算,只选取在多 次有效测试中对特定电视信号频段内和相邻频点的最大值作 为采集数据。 从测试情况分析,电力机车辐射骚扰在 200~500 MHz 范 围内有一定发射,而此频段中只有天津 1 套一个电视信号,其余 四个均处在 500 MHz 以上。而 500 MHz 以上频段环境背景骚 扰和机车通过时差异不大,可以认为 500 MHz 以上频段电力机 车产生的电磁骚扰不大于固有的环境电磁骚扰。 图 3 为某测试点众多测试场强图中一个较为典型的轻轨机 车运行时产生的 300 MHz~400 MHz 频段内电磁骚扰场强值, 对应于图 4 同一地点 200 MHz~400 MHz 频段内的环境电磁 骚扰场强图,我们可以看出,在该频段内,环境场强电平值基 本在 40 dB μ V/m 以下,而在轻轨机车通过时骚扰场强值普遍 增强,最高达到 50 dB μ V / m。
关键词
轻轨电力机车 电视信号 无线电辐射骚扰 定位测量
0 概述
随着我国经济的高速发展和城市交通线路建设,城市轻轨电 力机车作为解决大城市市内交通紧张的选择将日趋普及。但是轨 道交通的电气化建设,使得电力机车产生的电磁辐射骚扰成为城 市电磁骚扰源之一。事实上,电力机车在运行时,车内电器设备、 电动机等可能会产生辐射干扰。同时集电弓与接触网的接触电阻 随时都在变化,从而引起起伏电磁噪声;当集电弓与接触网出现 小的跳动时产生电磁脉动,大跳动时产生较大电弧放电,而引发 较强电磁辐射等。因此,在我们无线电管理的工作中应当给予相 当的重视。 最近我们对天津市区至塘沽间的轻轨电力机车运行中对其两 侧居民收看广播电视所产生的电磁辐射骚扰状况进行了定位测 试,颇有收益,值得探讨和进一步研究。
53 中国无线电 2005/4
电 波 监 测
是 100 μ s,扫描步进是 40 kHz,RBW 为 120 kHz,那么完 成 100 MHz 扫描频段的时间为:
100 μ s=0.25s而轻轨机车的运行速度在 60~80km/h 内,那么机车运行 1s 移动距离约 17~22m,因此接收机在扫描 100MHz 频段的时 间内机车移动距离 D 约为 4.25~5.5m。该距离在天线主瓣范围 7 . 0 5 m 之内,根据设定参数测试接收机可以扫描完整个 1 0 0 MHz 频段内的轻轨机车产生的电磁骚扰。由于选择了峰值最大 保持,机车运行到天线主瓣位置前 100m 时开始测量,到机车尾 部离开天线主瓣位置后 100m 时结束,可以认为轻轨机车上产生 电磁骚扰的部位均全部经过天线主瓣区,因而测试结果是科学 完善有效的。
电 波 监 测
轻轨机车运行中产生的 电磁辐射的测试方法探讨与研究
天津市无线电监测站 刘干禄 刘志杰 褚建伦 刘景莉
摘要
介绍了城市轻轨机车运行中产生的辐射骚扰的测试方法,对快速移动的电磁骚扰源的现场定位测量的科学性和可 行性进行了分析,为更好地保障人民群众广播电视正常接收,为无线电管理提供科学的测量依据。
2 测试依据与分析
2.1 标准参照要求
52 中国无线电2005/4
电 波 监 测
现今已发布的国际国内的对电磁辐射骚扰进行测试的标准 中,涉及快速移动骚扰源的测试标准仅有 GB/T15708 - 1995《交 流电气化铁道电力机车运行产生的无线电辐射干扰的测量方法》, 但该标准测试目的、测量选择及环境要求、测量频率以及方法过 程等无法完成我们的测试目的,但其测量时间等方式很有参考价 值。对于 GB14023-2000《车辆、机动船和由火花点火发动机驱 动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》中对车辆要求是 骚扰源为相对不移动状态,和我们测试目标快速移动又不相同, 但标准中对测量距离、天线要求以及仪器使用中的选择方式给我 们很大的启发。而 GB14023-2000 中的目的要求和 GB4824 - 2004 中保护无线电业务的要求相一致,也使我们感到这种目的性很强 的测试应认真研究探索,以便为今后类似测试取得经验和认识。
D 轻轨机车
轻轨机车
2.3 测量次数与选定结果 测试频率范围的确定和测试次数的多少决定了测试工作量 大小及费用。由于上下行轻轨运行通过测试点的平均间隔时间 为 10~15 min 左右,一个测试地点 5 个电视频道占用频段进 行一次测试的时间要 1 小时以上。因此在环境电磁骚扰较小情 况下(在无法选择小于 6dB 的环境条件下,只能等待这种情况) 的测试很难取得很多次测试结果,如取得足够多的样本测试 (这当然最好)就要耗费大量时间和精力,根据要求和实际测 试情况,测试目的是要读取最大骚扰值,而不是进行统计分析, 我们选用 3~5 次的同频段的重复测试,这是和有关标准不尽相 同的。
1 测试目的与现状条件
津塘轻轨连接天津市市区和塘沽,全长 54 km,基本与津 塘公路平行建设,两者最短投影距离仅为 2m,而轻轨沿线两侧
20m 外即为楼房村舍店铺厂房等高低不一的建筑,有的村庄还未 安装有线电视,因此测试目的即是对沿途最近的 3 个村镇进行定 位测量,以数据说明轻轨电力机车运行中对广播电视信号造成的 辐射骚扰的情况,以保护广播电视这类无线电业务。 运行于津塘轻轨中的电力机车供电为直流 1500V,功率1600 kW,运行速度 60~80 km/h,路基为全程架空式,最高处 12m, 最低处 5m,两侧 30m 内基本无开阔地带,中间无序分布低压供 电线、树木、民用、商用和工业建筑。现天津地区经电视塔直播 的电视信号计有天津 1 套 216.25 MHz, 天津卫视 503.25 MHz, 中教 2 套 551.25 MHz,天津 2 套 639.25 MHz,中央 1 套 695.25 M H z (以上频率均为视频中心频率)。测量主要是对天津辖区 5 个直播电视信号频率的影响评估,而不是对轻轨电力机车自身在 无外界影响情况下的电磁骚扰发射的评价,因此在测试环境地点 的选择、测量天线的高度、测试频段的选择、测试方法和数据处 理上与有关标准有所不同,这些是为了尽量满足本次测试目的而 进行的设置与改变。
图 4 环境电磁骚扰场强图
5 结束语
由于每次测试很难对同一辆机车进行多次测量;而轻轨机车 路基旁侧津塘公路上汽车流量很大,由汽车产生的环境骚扰场强 随时间不断在一定范围内变化,同时气候条件对测量结果也会产 生影响。因此现场测量结果仅为测试时特定状况条件下的电磁骚 扰现状,对其再现性无法保障。 虽然如此,对这次城市轻轨电力机车的测试仍有很大收益, 尤其是对今后城市更多的移动电磁骚扰源的监测和无线电业务的 保护和管理工作的开展进行了一次有意义的探讨和尝试,希望能 引起同行们的关注和帮助。
2.2 测量中环境背景情况的考虑 由于津塘轻轨与津塘公路的并行建设的特点,测量地点(位置) 不可能有效地避让公路,因而在测试中会产生由于汽车、摩托车等 点火装置所产生的辐射骚扰而影响测试结果的情况出现。实际上由 多种不同车辆产生的辐射骚扰很大,车流量大时甚至超过了电力机 车的骚扰(测量中遇到多次这类情况),在测量中我们无法将电力机 车和汽车产生的电磁骚扰加以区分,因此我们选择了车流量相对较 小的中午及午后的时间进行测试,对于明显是由于其他车辆所造成 的骚扰的情况认真进行复测,以求得到科学准确的测量结果。 对于 建筑物、架空线和树木的影响,只能作为既定地貌的环境因素考虑, 并对各测试位置的环境电磁骚扰多次进行测试,以便分析比对。
3 测试方法和实施过程
测试按图 1 进行布置。
10°
d=20m

图 2 有效测试距离示意图
图中 D ——有效测试轻轨机车运行距离(天线 3dB 主瓣区) d ——天线中心距轻轨机车垂直距离 O ——天线中心点 由图 2 可以推算出: 有效的测试距离 D = 2 × 20 × tan10°=7.05m 因此,要取得科学而又准确的测试,在轻轨运行这 7m 长距 离的时间内,接收机应能有效把设定的测量频段测试完成。为 此,我们使用 R&S 公司 ESI26 接收机,确定以 100 MHz 为一个 基本扫描频段,选用峰值自动测量及最大保持,选择的测试时间
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