Антенны железнодорожных радиостанций. Схематическое устройство линейных антенн. Линейные антенны. Частотный диапазон использования. Основные конструкции.
Как известно, в железнодорожной радиосвязи используются радиоволны с вертикальной поляризацией. В диапазонах 2, 150 и 330 МГц – это линейные антенны с круговой диаграммой направленности.
В настоящее время в гектометровом диапазоне волн применяют в качестве стационарных Г-образные антенны, а на локомотивах – П-образные. Причем локомотивная антенна имеет очень низкий коэффициент полезного действия (менее 10 %). Причиной этого является малая действующая высота антенны (не более 60 см).
На рис. 8.1 схематически показана конструкция локомотивной антенны гектометрового диапазона.
Длина
такой антенны обычно менее 
,
так как возможное расстояние между
опорами подвески составляет 7–9 м в
зависимости от типа локомотива.
Стационарные антенны метрового диапазона представляют собой полуволновой вибратор, расположенный вертикально и поднятый над поверхностью земли на 15–30 м. Промышленностью выпускается антенна типа АС-1/2, имеющая сопротивление 50 Ом и коэффициент усиления 2,25. Она является достаточно широкополосной, так как в диапазоне 150 МГц располагается 172 канала с полосой по 25 кГц каждый.
В качестве стационарных антенн дециметрового диапазона используется синфазная двухэлементная антенна типа АС-5/3 с круговой диаграммой направленности и коэффициентом усиления 6,6.
В
качестве локомотивной антенны метрового
и дециметрового диапазонов в настоящее
время применяются дискоконусные антенны
типа АЛ-2,3. Это
широкополосные антенны с коэффициентом
усиления равным 3,3, волновое сопротивление
ее 50 Ом. Диаграмма направленности –
круговая.
Таким образом, на крыше локомотива находятся всего две конструкции антенн: П-образная для диапазона 2 МГц для обслуживания симплексной радиосвязи и дискоконусная антенна для диапазонов 150 МГц и 330 МГц, т. е. метровых и дециметровых волн.
|
|
|
Использование направляющих линий в поездной радиосвязи. Основное назначение и конструкция.
Для увеличения дальности и повышения качества в поездной радиосвязи (ПРС) в гектометровом диапазоне волн широкое распространение получила передача высокочастотных сигналов по проводным направляющим линиям, идущим вдоль железнодорожного пути. В этом случае затухание в линии связи значительно меньше, дальность увеличивается. Уровень сигнала не зависит от характера местности.
В качестве направляющего провода используют специально подвешенный провод или провода других служб. На электрифицированных участках железных дорог используют провода продольного электроснабжения потребителей ДПР (волновод «два провода - рельс»).
Схема возбуждения однопроводной и двухпроводной линий
Влияние контактной сети. Для частот поездной радиосвязи контактная сеть представляет собой сложную и неоднородную систему с равномерно распределенными неоднородностями. Возникают отраженные волны.
Линейные устройства ПРС. При использовании ДПР и высоковольтных линий (ВЛ) в качестве направляющих линий на условия распространения влияют высоковольтные трансформаторы, тяговые подстанции и нормально разомкнутые разъединители. Увеличивается затухание. Для устранения этих влияний устанавливают высокочастотные заградители.
Схемы высокочастотного обхода. В местах расположения тяговых подстанций применяют высокочастотные обходы.
|
|
|
|
Секционирование волноводного провода. Для устранения наводок с частотой 50 Гц широко используют секционирование волноводного провода.
C – конденсаторы 3300 пф;
R – резисторы 750 Ом для f = 50 Гц и 10 кОм для f = 2,13 МГц (проволочные сопротивления с большим числом витков).