應(yīng)答器及原理

1、2021/8/141查詢應(yīng)答器及相關(guān)原理 應(yīng)答器的概述 應(yīng)答器的類別 應(yīng)答器的組成 應(yīng)答器的原理 應(yīng)答器的地面電子單元LEU2021/8/142應(yīng)答器的概述定義： 應(yīng)答器是一種用于地面向列車信息傳輸?shù)狞c(diǎn)式設(shè)備，一種能向車載子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文信息的傳輸設(shè)備，既可以傳送固定信息，也可連接軌旁單元傳送可變信息。應(yīng)答器設(shè)備向了列控車在設(shè)備傳送以下信息：（1）線路基本參數(shù)：如線路坡度、軌道區(qū)段等參數(shù)；（2）線路速度信息：如線路最大允許速度、列車最大允許速度等；（3）臨時(shí)限速信息：當(dāng)由于施工等原因引起的對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)限制時(shí)，向列車提供臨時(shí)限速信息；（4）車站進(jìn)路信息：根據(jù)車站接發(fā)車進(jìn)路，向列車提供“線路坡度

2、”、“線路速度”、“軌道區(qū)段”、等參數(shù)；（5）道岔信息：給出前方道岔側(cè)向允許列車運(yùn)行的速度；（6）特殊定位信息：如升降弓、進(jìn)出隧道、鳴笛、列車定位等；（7）其他信息：固定固定障礙物信息、列車運(yùn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)據(jù)等 。2021/8/143應(yīng)答器的類別 按照供電來源區(qū)分：有源應(yīng)答器和無源應(yīng)答器 無源應(yīng)答器：應(yīng)答器本身不具有電源，只有當(dāng)查詢其位于其耦合諧振位置時(shí)，從查詢器送出的高頻信號(hào)作為電源給應(yīng)答器，使應(yīng)答器中事先存儲(chǔ)的信息被發(fā)送出來。 用途：無源應(yīng)答器（組），用于發(fā)送固定不變的數(shù)據(jù)，用于提供線路固定參數(shù)，如線路坡度、線路允許速度、軌道電路參數(shù)、鏈接信息、列控等級(jí)切換等。 原理： 存儲(chǔ)固定信息，

3、當(dāng)列車經(jīng)過無源應(yīng)答器上方時(shí)，無源應(yīng)答器接收到車載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中的電子電路工作，把存儲(chǔ)在地面應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)循環(huán)發(fā)送出去，直至電能消失（即車載天線已經(jīng)離去）。平常處于休眠狀態(tài)。 2021/8/144有源應(yīng)答器：有源應(yīng)答器通過電纜與地面電子單元（LEU）連接，可實(shí)時(shí)發(fā)送LEU傳送的數(shù)據(jù)報(bào)文。 當(dāng)列車經(jīng)過有源應(yīng)答器上方時(shí)，有源應(yīng)答器接收到車載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中發(fā)射電路工作，將LEU傳輸給有源應(yīng)答器的數(shù)據(jù)循環(huán)實(shí)時(shí)發(fā)送出去。直至電能消失（即車載天線已經(jīng)離去）。平常處于休眠狀態(tài)。 用途：傳輸可變信息。必須通過專用的應(yīng)答器電纜與LEU設(shè)備

4、連接，可以根據(jù)LEU設(shè)備所發(fā)送的報(bào)文，變化的向列車傳送應(yīng)答器報(bào)文信息。與LEU（地面電子單元）連接，用于發(fā)送來自于LEU的報(bào)文，在既有線提速區(qū)段，有源應(yīng)答器設(shè)置在車站進(jìn)站端和出站段，主要發(fā)送進(jìn)路信息和臨時(shí)限速信息。2021/8/145 按照安裝位置分類：中心安裝式、側(cè)面安裝式和立桿式安裝 中心安裝式：應(yīng)答器安裝在鐵路兩軌中心部位，而查詢器安裝在機(jī)車底下的中間位置，與應(yīng)答器相對(duì)應(yīng)耦合2021/8/146 側(cè)面安裝式：查詢器安裝在機(jī)車的側(cè)面，與之對(duì)應(yīng)，應(yīng)答器也安裝在一根鋼軌的側(cè)面，與通過機(jī)車的查詢器相對(duì)應(yīng)耦合。 立桿式安裝：應(yīng)答器安裝于路旁立桿上，其作用無線電波為無方向性，也可為有方向性，因此，道

5、路上通過裝有查詢器的移動(dòng)車輛時(shí)，立即可與它起耦合作用，傳遞相應(yīng)信息。2021/8/147應(yīng)答器的組成 應(yīng)答器由地面、車載兩部分設(shè)備構(gòu)成，其中各個(gè)設(shè)備通過不同的接口連接。地面設(shè)備地面設(shè)備固定信息應(yīng)答器可變信息應(yīng)答器軌旁電子單元LEU車載設(shè)備車載設(shè)備查詢主機(jī)車載天線天線電纜2021/8/148VICMMIMMIMMIMMII/OVICI/O編碼里程計(jì)應(yīng)答器天線人機(jī)界面無線天線無線天線冗余以太網(wǎng)2021/8/1492021/8/1410應(yīng)答器的原理一、電磁感應(yīng)的基本原理 車載天線與應(yīng)答器之間是按電感耦合的原理進(jìn)行工作的，如圖 2 2所示，當(dāng)能量頻率30MHz時(shí)，磁場(chǎng)起著主導(dǎo)作用，電場(chǎng)起著次要作用 。

6、2021/8/1411 當(dāng)列車上的查詢器通過地面應(yīng)答器時(shí)，應(yīng)答器被查詢器瞬態(tài)功率激活進(jìn)入工作狀態(tài)，并向查詢器連續(xù)發(fā)送存儲(chǔ)于應(yīng)答器中的行車數(shù)據(jù)。2021/8/1412 技術(shù)技術(shù)感應(yīng)技術(shù)對(duì)雜質(zhì)超強(qiáng)的穿透力能在速度高達(dá)500km/h時(shí)工作能量由27MHz向下的信號(hào)提供565kbit/s的信息速率341或1023位的報(bào)文長度TRUp-Li nk27 M Hz4, 2 M HzD ow n-Li nk2021/8/1413 應(yīng) 答 器 天 線 應(yīng)應(yīng) 答答 器器 在 應(yīng) 答 器 天 線 位 于 該 區(qū)域 時(shí) ， 應(yīng) 答 器 天 線 可 以接 收 到 應(yīng) 答 器 報(bào) 文 。 在 該 區(qū) 域 （ 應(yīng) 答 器

7、安 全 檢 測(cè) 精 度 ）應(yīng) 答 器 天 線 不 能 可 靠 的 接 收 應(yīng) 答 器報(bào) 文 ， 但 是 是 可 能 的 （ 從 安 全 的 角度 考 慮 ） 。 不 能 接 收 到 應(yīng) 答 器 報(bào) 文 的區(qū) 域 2021/8/1414應(yīng)答器的地面電子單元LEU 地面電子單元（簡稱LEU）是一種數(shù)據(jù)采集與處理單元，根據(jù)外界變化的條件，選擇存儲(chǔ)在LEU中的其中一條報(bào)文傳送給地面有源應(yīng)答器進(jìn)行發(fā)送，或?qū)⑼獠堪l(fā)送的應(yīng)答器報(bào)文直接向有源應(yīng)答器傳送。2021/8/14152021/8/14162021/8/1417Maintenance and Program m ing Tool Train direc

8、tion Eurocoder n S2 S6 S3 Eurocoder n+1 Eurocoder network CI VOOB board S1 S2 S3 S4 S1 S2 S5 S6 Block m ode beacon Axle-counter Signal Keys S2 S3 S4 S5 S4 Station Station SSP S1 S5 S5 S6 S7 S8 S7 S8 S8 S7 2021/8/1418LEULEU技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 使用溫度范圍：-40C +70C 冷卻：自然對(duì)流 防護(hù)等級(jí)：IP 21（至少按照IP 54在機(jī)柜中安裝） 震動(dòng)：符合EN50125-3 電

9、磁兼容性EMC：符合EN 50121-4: 2000 絕緣：符合EN 50124-1: 2000 平均無故障時(shí)間MTBF： 100 000h（11.4y），溫度40C時(shí) 使用壽命： 22 年（40C情況下） 安全性：SIL 4，根據(jù)EN 50129，EN 50126 (RAMS), 以及 EN50128(SW即軟件) 錯(cuò)誤側(cè)故障概率：10/ h2021/8/1419LEULEU主要用途主要用途 從TCC接收?qǐng)?bào)文 通過RS485/422串行接口（接口S）完成。 向有源應(yīng)答器發(fā)送報(bào)文 ，通過電纜（接口C）完成。 檢測(cè)外部電纜狀態(tài) ，包括斷線、短路兩種狀態(tài)。 記錄狀態(tài)信息 ，向TCC或BEPT提供維護(hù)數(shù)據(jù)。2021/8/1420應(yīng)答器在軌道中的位置應(yīng)答器在軌道中的位置 193 a / 2 15 X 基 準(zhǔn) 最 高 位 置 X基 準(zhǔn) 標(biāo) 記 X基 準(zhǔn) 最 低 位