漏纜加中繼器的系統(tǒng)設(shè)備-系統(tǒng)組成課件講解

4.1漏纜加中繼器系統(tǒng)4.1.1系統(tǒng)組成無線中繼器方式解決鐵路隧道內(nèi)弱場(chǎng)強(qiáng)以及其它弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域的覆蓋是目前最常用的解決方案之一，主要應(yīng)用于450MHz列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)。1.組成

采用無線中繼器系統(tǒng)一般由I型中繼器、Ⅱ型中繼器、漏泄電纜及其配件組成。4.1.1系統(tǒng)組成無線中繼站器組成原理框圖4.1.1系統(tǒng)組成2.系統(tǒng)采用漏泄電纜外泄信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)弱場(chǎng)區(qū)的覆蓋。I型中繼器一般設(shè)置在離車站較近的地方，以保證車站電臺(tái)的射頻信號(hào)電平能夠啟動(dòng)I型中繼器進(jìn)入工作狀態(tài)；射頻信號(hào)經(jīng)I型中繼器放大之后由漏泄電纜外泄，達(dá)到覆蓋弱場(chǎng)區(qū)的目的；當(dāng)弱場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度超過漏泄電纜的最大長(zhǎng)度時(shí)，必須設(shè)置Ⅱ型中繼器，以放大漏泄電纜的傳輸信號(hào)。（正向）I型中繼器通過天線與車站電臺(tái)傳遞無線射頻信號(hào)，當(dāng)I型中繼器接收到來自車站電臺(tái)的下行信號(hào)時(shí)，將信號(hào)傳送到漏泄電纜，經(jīng)過信號(hào)外泄完成弱場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋；弱場(chǎng)區(qū)的移動(dòng)電臺(tái)發(fā)射的電波由漏泄電纜和中繼器通過天線發(fā)送給車站電臺(tái)。（反向）4.1.1系統(tǒng)組成3.由于弱場(chǎng)區(qū)地形的不同，中繼器、漏纜可以有多種組合方式：（1）I型中繼器+漏纜+終端電阻；（2）I型中繼器+漏纜+天線；（3）I型中繼器+漏纜+Ⅱ型中繼器+終端電阻或天線；（4）I型中繼器+漏纜+Ⅱ型中繼器+漏纜+Ⅱ型中繼器；（5）I型中繼器（1臺(tái)）+天線。4.1.2中繼器電性能指標(biāo)（一）穩(wěn)定的增益,穩(wěn)定的增益是整個(gè)中繼器+漏纜弱場(chǎng)通信系統(tǒng)的基本保證，用于補(bǔ)償空間射頻損耗、漏纜傳輸損耗等信號(hào)衰減。過低的增益將導(dǎo)致無線信號(hào)傳遞不暢，甚至中斷；過高的增益則可能引起自激。要求I型中繼器增益≧90dB，Ⅱ型中繼器增益≧50dB。（二）足夠的靈敏度,洞口中繼器要求上下行都為-85dbm的SQ靜噪開啟動(dòng)作。洞內(nèi)中繼器要求上行-85dbm,下行-55dbm的SQ靜噪開啟動(dòng)作。（三）選擇性,對(duì)某個(gè)頻段的中繼器而言，要求它只接收本頻段的信號(hào)，對(duì)各種干擾信號(hào)要有足夠大的抑制能力。通頻帶外的衰減越大越好；通帶與阻帶之間的過渡區(qū)越窄越好。中心頻率正向：f0=468.000MHz，反向：f0=458.000MHz。帶寬>f0±1MHz，-40dB帶寬＜f0±3MHz。（四）在要求通頻帶內(nèi)增益足夠大同時(shí)，帶內(nèi)不平坦度：在有效工作頻帶內(nèi)f0±1MHz電平波動(dòng)范圍不大于2dB。（五）中繼器電源功耗每臺(tái)中繼器電源耗電應(yīng)小于80V·A。4.1.2中繼器電性能指標(biāo)類別方向頻段MHz性能靜噪門限電平dBm輸入電平dBm輸出電平dBm增益dB自動(dòng)增益控制范圍dB互調(diào)衰減dBⅠ型中繼器正向基地→移動(dòng)450-85±1-63±1+27±1≥90>30>30反向基地←移動(dòng)450-63±1≥90Ⅱ型中繼器正向基地→移動(dòng)450-55±1-23±1+27±1≥50>30>30反向基地←移動(dòng)450-85±1-53±1-3±1≥504.1.3中繼器的組成及工作原理1.組成

一般都采用雙套熱備份的工作方式，兩路放大器互為主備，一路有故障就切換到另一路工作。

中繼器還配有監(jiān)測(cè)裝置，可以在工區(qū)經(jīng)過車站臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)。

I型中繼器、Ⅱ型中繼器都是由468MHz(正向)放大器、458MHz(反向)放大器、施主雙工器、重發(fā)雙工器、定向耦合器、電源、監(jiān)測(cè)部分等組成。4.1.3中繼器的組成及工作原理中繼器的組成4.1.3中繼器的組成及工作原理（一）雙工器

雙工器有施主雙工器和重發(fā)雙工器兩種。由一體化結(jié)構(gòu)的腔體帶通濾波器、避雷器和射頻開關(guān)以及分路器等組成。施主雙工器方框圖重發(fā)雙工器方框圖4.1.3中繼器的組成及工作原理（一）雙工器工作原理：以施主雙工器為例，從車站臺(tái)來的正向下行468MHz信號(hào)由中繼器正向輸入端口送入，經(jīng)避雷器送到468MHz濾波器，進(jìn)入分路器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后分為兩路，分別送到主、備兩路正向放大器。帶通濾波器起到收發(fā)隔離的作用，用以防止上下行信號(hào)的相互干擾。采用的是腔體濾波器，插入損耗小于2dB，阻帶抑制>90dB。分路器主要是把信號(hào)均分為兩路，分別送到主、備兩路放大器。4.1.3中繼器的組成及工作原理（二）放大單元

放大單元包括正反向各兩個(gè)完全相同的信號(hào)放大模塊，主路、備路放大器將分路器來的信號(hào)分別進(jìn)行放大，然后送到開關(guān)選擇一路輸出。洞口中繼器放大器增益大于90dB，阻帶抑制大于100dB；洞內(nèi)中繼器放大器增益大于50dB，阻帶抑制大于75dB。放大單元方框圖4.1.3中繼器的組成及工作原理（二）放大單元

輸入信號(hào)經(jīng)低噪聲放大、濾波器濾波后送到電控衰減器（AGC放大器），電控衰減器的控制電壓由AGC控制電路產(chǎn)生。當(dāng)輸入信號(hào)電平小于AGC起控電平時(shí)，AGC控制電壓為0，電調(diào)衰減器衰減量最小，當(dāng)輸入信號(hào)電平超過AGC起控電平時(shí)，AGC控制電壓隨著輸入電平的增加而增大，電調(diào)衰減器的衰減量亦增大，從而使輸出電平保持不變。電控衰減器、RF放大器、檢波器及AGC控制電路構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)AGC控制系統(tǒng)，保證了在輸入信號(hào)變化40dB范圍內(nèi)，輸出信號(hào)仍保持恒定，而輸出電平則由AGC電位器調(diào)節(jié)。

另外當(dāng)輸入信號(hào)電平低于靜噪門限電平時(shí)，靜噪控制電路輸出為低電平，功放停止工作，放大器處于守候狀態(tài)；當(dāng)輸入信號(hào)電平高于靜噪門限電平時(shí)，靜噪控制電路輸出高電平，同時(shí)功放工作，放大器處于發(fā)射狀態(tài)。靜噪門限電平可由靜噪電位器調(diào)節(jié)。

正向放大單元其組成及工作原理與反向放大器完全相同，差別僅在于濾波器為468MHz聲表面波濾波器。4.1.3中繼器的組成及工作原理（三）電源中繼器所使用的220V交流電的引入方式一般分為兩種情況：對(duì)于洞口中繼器來說，一種是從車站接電；另一種是從區(qū)間的電力貫通線通過架空明線的方式送到中繼器房的變壓器