铁路车载400MHz数字同频对讲中继设备及测试
浅谈大准铁路400KHZ感应通信的干扰及其解决办法
１４Ｏ感应通信的基本原理 ０Ｋ
波 导线
Ｖ
圉
感应通信示意图
图
１１电磁波的基本杵 陛 ． １１ １电磁波 ．． 从 电磁场 理论 我们 知道 ，不 仅 电荷 能产 生 电场 ，电流也能产生磁场 ， 而且 变化 的电场 也 能产 生磁场 ，变化 的磁场 又能 产生 电场 ， 这样 就产生 了电磁波 ，电磁波 传播的 速度是Ｃ ３ １８ 秒 。根据场 的定义，场 在一 个周期 ×０ 米／ 内传播 的距离称为波长 。即周期Ｔ 和传播速 度Ｃ 的乘积相 当于波长 ＝ ／ 。 ｃｆ １１ ．． ２电波传播 的一般特 陛 频 率 从 几 十 赫 （ ） 到 ３ ０ 千 兆 赫 ＨＺ ００ （ ｝ ）左右范 围内的电磁 波，通 常称 为无线 Ｇｉ Ｚ 电波 。不 同频率 范 围的 电磁波 ，它 的产生 方 式 ，传播方式 、性 能和用途都有很大不同 ，一
２ １工业 干 扰 ．
解 决 处理 好 电气化 铁路 ４ ０ Ｈ 感应 通 信 干 ０Ｋ Ｚ 扰 的重要 性 ，感应 通信干 扰 源的 类型 、来 源
是各 种大 型 电气设备 、电力 网等 电 磁辐射 ，特 别是 在铁 路附 近 的大 电厂 、大工 厂、大矿井。在大准线铁路附近主要有三个大
Ｄ ：１ ．９ ９ ． ｓ ．０ １ ８ ７ ．０ ２ １ ．６ ＯＩ ０ ３６ ／ｊｉ ｎ １ ０ — ９ ２２ １ ．１０ ７ ｓ
浅谈大准铁路４ ０ Ｈ ０ Ｋ Ｚ感应通信 的干扰及其解决办法
吴学科
神 华 准 能 大 准铁 路 公 司通 信段
摘 要
０ ３ ０ １ ０ ０ 般所说 “ 电波” ，就是指无线 电波 。 １ ． ２电磁场强度分析 经分 析我们 知道 感应 电台天线 周 围存在 着感应 场和 辐射场 ，对于 几何尺 寸ｌ 于波长 小 的天线 ，其辐射能量较低 ，而储存的不 向外 辐射的无功能量在总能量 中占相 当大 的比例 ， 当导线接近于天线时 ，根据 电磁 感应原理 ，导 线吸收 了辐射场的辐射能量和感应场 的储存 能 量 ，这些能量在波导线上将产生较高 的感应 电 动势 ，并沿波导线传输 。这就是 感应 通信的传 播过程 ，也是感应通信的名称 由来。
400MHZ对讲机
通
信 系 统
1、波长：沿着波的传播方向，两个相邻的 同相位质点间的距离叫波长，即每个周期内传 播的距离，单位为米。
2、频率：电磁波每秒钟震荡（变化）的次 数，单位为HZ（赫兹）。在速度一定的情况 下，频率与波长是反比关系。
3、无线电：对无线电波使用的通称。 4、无线电通信：利用无线电波的电信。
通
信 系 统
《中华人民共和国无线电管理例》简介 第三章 无线电台(站)的设置和使用
第二十条 无线电台(站)经批准使用后，应当 按照核定的项目进行工作，不得发送和接收与 工作无关的信号；确需变更项目的，必须向原 批准机构办理变更手续。
无线电台(站)停用或者撤销时，应当及时 向原批准机构办理有关手续。 第二十一条 使用无线电台(站)的单位或者个 人，必须严格遵守国家有关保密规定。
通
信 系 统
《中华人民共和国无线电管理例》简介 第九章 罚 则
第四十三条 对有下列行为之一的单位和个人 ，国家无线电管理机构或者地方无线电管理机 构可以根据具体情况给予警告、查封或者没收 设备、没收非法所得的处罚；情节严重的，可 以并处一千元以上、五千元以下的罚款或者吊 销其电台执照：
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自动监控部通号车间新员工培训
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自动监控部通号车间新员工培训
通
信 系 统
《中华人民共和国无线电管理条例》简介： 第一章 总 则
◆第三条 无线电管理实行统一领导、统一规 划、分工管理、分级负责的原则，贯彻科学管 理、促进发展的方针。 ◆第四条 无线电频谱资源属国家所有。国家 对无线电频谱实行统一规划、合理开发、科学 管理、有偿使用的原则。
《中华人民共和国无线电管理例》简介 第三章 无线电台(站)的设置和使用
铁路数字语音记录仪幅频特性抖动和系统底噪的测试方法研究
2019年8月（总第394期）·25·第47卷V ol.47第8期No.8铁道技术监督RAILWAY QUALITY CONTROL检验与认证INSPECTION AND CERTIFICATION图1全通道频率响应测试连接示意收稿日期：2018-11-02基金项目：国家自然科学基金（U1534208）作者简介：乔静怡，工程师；董成文，高级工程师；姚珍富，高级工程师；张强，工程师；李苏雯，助理研究员0引言铁路数字式语音记录仪用于铁路运输行车作业及调度指挥工作中通话的实时记录、调听、显示、检索等方面。
为保证铁路数字式语音记录仪的可靠性，应在设计、实现、工程应用等阶段严格测试，达到TB/T 3025—2016《铁路数字式语音记录仪》的技术要求。
根据音频自动增益控制原理和数字音频采样公式，分析2kHz 频率的幅频特性技术指标的测试方法，并提出优化测试方法建议。
根据ADC 采样电路的信噪比公式，分析系统底噪测试方法，提出更合理的测试方法。
1幅频特性抖动问题分析与解决1.1幅频特性抖动问题分析频响在电子学上用来描述同一台仪器对于不同频率信号处理能力的差异。
对于铁路数字式语音记录仪设备，全通道频率响应是在录音电路输入端输入频率为300Hz~3400Hz 正弦信号，在放音电路输出端测量，各频率输出信号电平与1020Hz 的比较，电平差应在-3dB ~+2dB 范围内。
全通道频率响应电平差测试连接示意如图1所示。
铁路数字语音记录仪幅频特性抖动和系统底噪的测试方法研究乔静怡，董成文，姚珍富，张强，李苏雯（中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所，北京100081）摘要：铁路数字语音记录仪是一种可实时记录、调听、显示铁路行车调度工作中通话的重要电子设备，具有电子化、无机械磨损、功能全面等特点，近年来得到广泛应用。
为保证对铁路数字语音记录仪检测结果的可靠性，研究铁路数字语音记录仪的检测技术，分析铁路数字语音记录仪数字音频自动增益控制原理和ADC 采样芯片产生的信噪比公式，探讨2kHz 频率幅频特性和系统底噪的测试方法，并对测试方法提出优化建议。
机车中部设备—机车综合无线通信设备
系统概述
2.主要功能
（1）具有通用式无线列调机车电台和GSM-R调度通信的功能。 （2）传送车次号校核信息，接收（显示） CTC/TDCS 系统发送的调 度命令和列车进路预告信息。 （3）接收（显示）列车尾部安全防护装置传送的信息，控制列尾装置 辅助排风。 （4）发送、接收（显示）列车防护报警信息。
系统组成
1.主机
主机采用机架结构，由A、B两个子架组 成。专用19英寸8U机柜，具备电磁防震功能。
系统组成
（1）A子架包括：电源单元、电池单元、GSM-R 语音单元GSM-R数据 单元、GPS卫星定位单元、记录单元、主控单元和数据接口单元，如左图所 示。
A子架各个单元采用标准的插件式结构。
（2）B子架包括： 450MHz机车电台单元、数据接口转换单元，如右图 所示。
具有GSM-R网络注册/注销和功能号注册/注销功能。 具有电源软关机功能，完成主机关电后的GSM-R网 络注销和功能号注销。
功能说明
2.450M调度通信
（1）主呼
司机→调度 司机→隧道机车 司机→平原机车 司机→隧道车站 司机→平原车站
单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫
功能说明
2.450M调度通信
功能说明
③调度命令主要工作过程（二）
记录接收、操作等信息。对调度命令、行车凭证、调车作业单、进路预告分类进行存 储，进路预告存储容量每类均不小于1 000条，其余内容的存储容量不小于100条。
在未收到监控装置的有效机车号和车次号信息时，则接收显示命令信息中与机车设备 记录的机车号相同机车号的命令信息。
①通信方式
点对点电路连接（CSD）
②系统功能
如图所示
功能说明
4.450M数据通信
WTTJ(K)-Ⅰ通用式机车电台维修手册-新
目录1、简介 (1)2、频率配置及信令制式 (1)3、主要技术指标 (2)4、电路原理说明 (4)4．1主控板各接口电路原理说明 (4)4.2主CPU及外围控制接口电路： (6)4.3定位板电路原理 (8)4.4 MSK信号缓冲板电路原理 (8)4.5控制盒电路原理： (9)5、常见故障分析 (10)6、测试及设置 (11)7、数据库的维护管理 (13)8、主要图样 (13)1、简介WTTJ（K）-Ⅰ型通用式机车电台依据铁道部《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件（V2.0）》设计。
通用式机车电台适应机车长交路运用，兼容B、C制式及400K感应通信无线列调系统，满足大、小三角通信需求。
设备主要部件（450MHz无线收发信机）采用国际知名品牌（MOTOROLA），控制部分采用大规模集成电路及MCU控制，电源部分采用高可靠模块电源设计，设备性能稳定可行、通话质量好，话音清晰。
通用式机车电台在原B、C制式及400K感应通信机车电台的基础上增加配置GPS全球卫星定位装置，可根据不断接收到的经纬度地理位置信息，通过计算比较，确定机车所处通信区间，控制电台主机自动保持与当前系统一致的工作模式，并在控制盒的液晶显示屏上显示与当前模式对应的线路名称、起止站名称或工作频组。
2、频率配置及信令制式2．1频率配置⏹450MHz电台⏹400KHz电台选用422KHz或425Hz的工作频率2.2信令方式：本设备采用FFSK调制的数字编码信令和音频亚音频呼叫、控制音相结合的信令方式。
⏹450MHz电台(1)叫信令频率机车同频呼叫机车：114.8Hz机车同频呼叫车站：123Hz机车异频呼叫机车：186.2+114.8Hz机车异频呼叫车站：131.8Hz车站异频呼叫机车：114.8Hz机车呼叫调度：1520Hz调度呼叫机车：1960Hz(2)导频信令：T1=151.4Hz T2=162.2Hz T3=173.8Hz(3)随话信令：186.2Hz(4)回铃信令：415Hz⏹400KHz电台(1)呼叫信令频率机车同频呼叫机车：114.8Hz机车同频呼叫车站：123Hz车站同频呼叫机车：114.8Hz机车呼叫调度：1520Hz调度呼叫机车：1960Hz(2)随话信令：186.2Hz（单随话）或85.2Hz+133.6Hz（双随话）(3)回铃信令：415Hz提示：400KHz无异频功能，当司机采用异频呼叫时，400KHz仍按同频方式工作。
铁路机车无线电台应用和管理研究
行业之窗In d ustry Window铁路机车无线电台应用和管理研究文I国家铁路局装备技术中心王松旭随着无线电技术在铁路行业的全面应用，机车无线电台已成为铁路各专业部门车载设备与地面设备进行通信的重要构件，在保障列车运行安全和运输效率中发挥着不可替代的作用。
2016年12月新修订的《中华人民共和国无线电管理条例》（简称《条例》）发布施行。
《条例》第三十六条规定，船舶、航空器、铁路机车（含动车组列车，下同）设置、使用制式无线电台应当符合国家有关规定，由国务院有关部门的无线电管理机构颁发无线电台执照。
为贯彻落实上述要求，推进行业配套制度建设，国家铁路局于2018年7月发布《铁路机车无线电台执照核发管理暂行办法》，明确了设置使用铁路机车无线电台（也称车载通信模块）的许可条件、审查程序、执照管理等相关事项。
因此开展铁路机车无线电台应用和管理现状研究，成为推进铁路机车无线电台设置使用许可及执照核发，加强铁路机车无线电台产品质量安全监管的一项重要工作。
1铁路机车无线电台应用情况铁路机车无线电台涉及铁路运输、工务、电务、供电等多个专业部门管理和使用的车载设备。
这些车载设备及使用的电台包括：1.1机车综合无线通信设备（CIR）该车载设备主要配置GSM-R语音、数据单元模块和450MHz通信模块、800M H z列车防护报警单元（LBJ）三种电台。
1.1.1GSM-R语音、数据模块语音模块实现司机与列车调度员（含助理调度员）、车站值班员、助理值班员、运转车长（含不设运转车长的乘检）、机务段（折返段、动车段）调度员、救援列车主任以及其他相关人员的个呼、组呼、紧急呼叫等调度通信功能；数据模块采用GPRS（UDP协议）实现列车进路预告信息、调度命令（行车凭证、调车作业通知单）、无线车次号校核信息的传送功能。
1」.2450MHz通信模块支持列车无线调度通信系统450MHz工作频率下的调度通信功能，支持调度命令、无线车次号校核信息、货车列尾信息无线传送功能。
TG400机车重联感应通讯无线数传电台系统方案
TG400机车重联感应通讯无线数传电台系统方案一、简介重联指多机牵引时一个司机室/操作台自动控制多台机车。
大秦线的组合式重载列车，前方的和中部的机车之间用的是无线电式外重联；列车前部的机车用的是缆线式外重联；每台机车的A节和B节用的是缆线式内重联。
由一个司机室控制的动车组的动车也算一种重联。
如果每台机车都有司机值乘，并且只靠呼叫、汽笛等手段进行联控，则不是重联。
发令车为本务机，其他机车为补机。
目前的无线电式外重联靠400MHz电台进行数据传输，在山区隧道等弱场区无法满足正常的机车重联数据通信，因此我们引入了400kHz感应通信，其400kHz信号通过天线感应到接触网，通过接触网进行传输，只要有接触网的地方都能传输400KHz信号，不受地形的影响。
400KHz感应通信可彻底解决电力区段弱场强通信，理论上可覆盖整个区间。
400KHz感应电台采用频率合成技术，控制电路高度软件化，体积小，性能稳定可靠，话音清晰，数据传输可靠率高，安装维修方便。
二、方案设计针对当前机车无线重联存在的缺陷对系统进行改造，增加400kHz同频单工感应通信。
利用400kHz感应信号沿接触网传输，不受山区隧道影响的特点，将机车重联信号通过400kHz 电台进行空中无线数据传输，解决原系统存在缺陷。
三、设备组成TG400感应通讯无线数传电台由400KHz感应电台、400KHz机车天线、天线调谐盒、控制电缆、控制盒、送话器、喇叭、电源等组成。
四、工作原理机车重联装置提供一RS232串口与感应电台RS232串口相连接，重联装置将需要发送的数据通过串口传送至电台，每5秒发送一次串口数据，电台接收到串口数据将数据整理打包通过电台以FFSK调制方式发送至其它牵引机车，以100个字节数据计算，从电台启动发射到数据发送完成需要将近400ms时间，因此从本务机重联装置发送串口信号完到接收到一台补机应答，需要800ms时间，每增加一个车需要再增加400ms才能完成所有机车应答。
铁路无线调车灯显设备“管用修”存在问题及解决方案
１．３模 拟 和 数 字 调 车 灯 显 设 备 Ｅ匕较 模 拟 调 车 灯 显 设 备 是 将 语 音
信 号调 制 到 对讲 机传 输 频率 上 ，而 数 字 调 车 灯 显设 备 则 是 将 语 音 信 号数 字化 ，以数字 调制 形式传 播 。 １．３．１模 拟技 术调车灯 显设 备缺 点
随 着 数 字 通 信 技 术 的 不 断 发 展 ，２００９年 １２月 ，工 业 和信 息化 部 发 布 《关 于 １５０ＭＨｚ、４００ＭＨｚ频 段 专 用 对 讲 机 频 率 规 划 和 使 用 管 理 有 关事 宜 的通 知》，要 求从 ２０１１ 年 开 始 停 止 对 模 拟 对 讲 机 型 号 的 核 准 。随 即铁 路 总 公 司 规定 ，２０１０ 年 起 铁 路 调 车 频 段 中 ４００～４２０频 段 的模 拟 对 讲机 向数字 方 式 过 渡 ， 目前 基 本 实 现 模 拟 制 式 向 数 字 方 式 转 换 的 目标 。
调 车作 业 推 进 作 业 时 。由调 车 长 发 出推 进 信 令 ，以后 每 隔 ５秒 ， 调 车 长 手 持 便 携 台 自动 发 一 测 机 信 号 。机 车机 控 器 绿 灯 由该测 机信 号 维 持 。领 车人员 （头 钩 连接员 ）负 责 前 进 路 嘹 望 ，十 、五 、三 车距 离信 令 由头 钩 口述 后 ， 由调 车 长 发 出 （调 车 长单 一 指 挥 ）。此 时 ，如 调 车 长 的手 持便 携 台 出现 故 障 ．机 控 器 会 报 出“故 障停 车 ”。但 是 ，领 车人 员 手 持 便 携 台故 障 （或 电池 没 电 ）， 机 控 器 上 没有 任 何 反 应 ，此 时 ，很 容 易 发 生 事故 。领 车 功 能 ，推 即进 时 ，可将 测 机 信 令 放 给 头钩 领 车人 员 的 手 持便 携 台去 发 ，一旦 头 钩 手 持 便 携 台故 障 ，机 控 器 机就 会 显 示 “故 障停 车 ”．解 决 了头 钩领 车 的通 信 安 全 问题 。但 测 机 信令 放 给 头 钩 领 车 人 员后 ，机 车 机 控器 绿 灯 由该 测 机 信 号维 持 ，此 时 调 车长 手 持 便 携 台 故 障 （或 电池 没 电 ），机 控 器 上 没有 任何 反 应 ，也存 在 安全 隐患 。 １．４．２由于 数 字 设 备 的 微 处 理 器 比 模 拟 设 备 的性 能 大 幅提 高 ，功 能 有 所 增 加 ，同时也 增 加 了 出现 故 障 的 可能 性 ，同 时 ，耗 电 量增 加 ，目前 大 部 分 站 段 使 用 ２２００ｍＡｈ锂 电池 经
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铁路车载400MHz数字同频对讲中继设备及测试
吴宇;白晓楠;赵国斌
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2022(58)1
【摘要】铁路专用对讲设备已经由450 MHz模拟制式演进为400 MHz数字制式。
400 MHz数字对讲机在长编组动车组或重联动车组场景下使用直通模式工作时,由于车辆长度过长且运行速度快,对讲通话质量不佳,需在列车上装备400 MHz数字
对讲中继设备来延长通信距离。
通过比较各种400 MHz数字无线对讲技术的中继模式,研究并确定了基于同频中继转发模式的车内400 MHz数字对讲中继设备的
工作原理、模式选择、组网方式和实现功能,并进行了现场测试验证。
试验结果表明,车载400 MHz数字同频对讲中继设备能够实现车内语音和数据通信的中继转发,提升列车长、司机、机械师、乘警之间的通话质量,延长通话距离,能够满足实际通信应用需求。
【总页数】6页(P46-50)
【作者】吴宇;白晓楠;赵国斌
【作者单位】中国铁路北京局集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司通
信信号研究所;天津七一二通信广播股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U285.2
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