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    重庆时时彩倍投盈利: 一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510131978.6

    申请日:

    2015.03.24

    公开号:

    CN104714108A

    公开日:

    2015.06.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 29/08申请日:20150324|||公开
    IPC分类号: G01R29/08 主分类号: G01R29/08
    申请人: 中国铁路总公司; 中国铁道科学研究院; 中国铁道科学研究院通信信号研究所
    发明人: 苏立轩; 张晨; 范季陶; 李天石; 马九洋
    地址: 100844北京市海淀区复兴路10号
    优先权:
    专利代理机构: 北京凯特来知识产权代理有限公司11260 代理人: 郑立明; 郑哲
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510131978.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.12.05|||2015.07.15|||2015.06.17

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统,该系统包括:脉冲干扰捕捉???,用于实时捕捉铁路上钢轨或其他干扰传播途径上的脉冲干扰信息;频域分析???,用于接收脉冲干扰信息,并对其进行频域分析;时域分析???,用于对频域分析的结果进行时域分析;瞬态干扰分析???,用于根据频域分析的结果及时域分析的结果进行瞬态干扰分析。通过采用本发明公开的系统,可以使测试人员完整的掌握列车运行时产生的瞬态干扰的时域和频域特性,有助于进一步分析干扰对铁路信号系统相关设备的影响,提出有效的信号设备抗干扰防护措施,改善信号系统电磁环境以及保证信号设备功能正常。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统,其特征在于,该系统包括:
    脉冲干扰捕捉???,用于实时捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的瞬态干扰信息,并传输至频域分析???;
    频域分析???,用于接收瞬态干扰信息,并依次通过预处理单元、中频处理单元与检波单元对其进行频域处理及分析;
    时域分析???,用于对频域分析??榇砗蟮氖萁惺庇蚍治?;其中,所述时域分析??橛肫涤蚍治瞿?橹械闹衅荡淼ピ嗔?,接收中频处理单元的输出结果,并对该输出结果进行时域分析,获得干扰信号通过频域分析??榛炱荡砗蟮氖庇虿ㄐ?,以及干扰信号在所设置中心频率±10MHz频段范围内所有频率分量信息;
    瞬态干扰分析???,用于根据频域分析的结果及时域分析的结果进行瞬态干扰分析,以及实现计算机远程控制仪表、测试记录参数配置与数据导入/导出;当数据导入后,将其传输至本地存储器,并进行波形分析工作,并对波形数据进行进一步的数据运算,实现对干扰信号时域及频域特性分析;
    供电???,由电池组并联组成,并配有逆变装置,供不同供电需求的设备使用,包括同时提供交流220V和直流12V电源输出。

    2.  根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述脉冲干扰捕捉??榘ǎ焊扇懦∏看衅鞯ピ偷缪沟缌鞔衅鞯ピ?;
    其中,所述干扰场强传感器单元包括:用于接收电场和磁场脉冲干扰场强的环天线、双锥天线和/或对数周期天线,覆盖频段为10kHz~1GHz;
    所述电压电流传感器单元包括:电压传感器与电流传感器,用于捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的干扰电压与干扰电流信息;
    所述干扰场强传感器单元或电压电流传感器单元通过同轴电缆连接至频域分析??榈男藕攀淙攵丝?,将捕捉到的脉冲干扰场强、干扰电压和/或干扰电流信息转换为电平信号发送至频域分析???。

    3.  根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述频域分析??橹械脑ご淼ピ?,用于将接收到的干扰信号以预设的步进衰减并与本机振荡信号进行混频处理后输出至中频处理单元;
    所述中频处理单元,用于对预处理单元的输出信号进行放大与滤波处理后输出至检 波单元;
    所述检波单元,用于记录并显示干扰信号的强度。

    4.  根据权利要求1所述系统,其特征在于,该系统还包括:
    网络路由设备,用于将频域分析的结果及时域分析的结果传输至瞬态干扰分析???。

    说明书

    说明书一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统
    技术领域
    本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统。
    背景技术
    随着近年来我国高速铁路的快速发展,高速铁路的安全性越来越成为社会和公众关注的焦点。作为铁路运输的基础设施,信号系统承载着保证调度指挥和控制列车运行的重任,其在运行过程中的安全性非常重要。新建客运专线由于运营速度的提高而引起牵引功率和牵引电流增大,导致信号系统的外部电磁环境更加复杂,信号系统的电磁兼容性更加凸显出重要性。近些年,在铁路运营中信号设备受电磁干扰造成的工作异常比较频繁,其中列车在一些特殊工况下产生的瞬态电磁干扰尤为明显,给行车安全带来了很大的隐患。
    目前,对列车运行在特殊区段产生的瞬态电磁干扰的实时监测尚属空白。
    发明内容
    本发明的目的是提供一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统,可以使测试人员完整的掌握列车运行时产生的瞬态干扰的时域和频域特性,有助于进一步分析干扰对铁路信号系统相关设备的影响,提出有效的信号设备抗干扰防护措施,改善信号系统电磁环境以及保证信号设备功能正常。
    本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
    一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统,该系统包括:
    脉冲干扰捕捉???,用于实时捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的瞬态干扰信息,并传输至频域分析???;
    频域分析???,用于接收瞬态干扰信息,并依次通过预处理单元、中频处理单元与检波单元对其进行频域处理及分析;
    时域分析???,用于对频域分析??榇砗蟮氖萁惺庇蚍治?;其中,所述时域分析??橛肫涤蚍治瞿?橹械闹衅荡淼ピ嗔?,接收中频处理单元的输出结果,并对 该输出结果进行时域分析,获得干扰信号通过频域分析??榛炱荡砗蟮氖庇虿ㄐ?,以及干扰信号在所设置中心频率±10MHz频段范围内所有频率分量信息;
    瞬态干扰分析???,用于根据频域分析的结果及时域分析的结果进行瞬态干扰分析,以及实现计算机远程控制仪表、测试记录参数配置与数据导入/导出;当数据导入后,将其传输至本地存储器,并进行波形分析工作,并对波形数据进行进一步的数据运算,实现对干扰信号时域及频域特性分析;
    供电???,由电池组并联组成,并配有逆变装置,供不同供电需求的设备使用,包括同时提供交流220V和直流12V电源输出。
    进一步的,所述脉冲干扰捕捉??榘ǎ焊扇懦∏看衅鞯ピ偷缪沟缌鞔衅鞯ピ?;
    其中,所述干扰场强传感器单元包括:用于接收电场和磁场脉冲干扰场强的环天线、双锥天线和/或对数周期天线,覆盖频段为10kHz~1GHz;
    所述电压电流传感器单元包括:电压传感器与电流传感器,用于捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的干扰电压与干扰电流信息;
    所述干扰场强传感器单元或电压电流传感器单元通过同轴电缆连接至频域分析??榈男藕攀淙攵丝?,将捕捉到的脉冲干扰场强、干扰电压和/或干扰电流信息转换为电平信号发送至频域分析???。
    进一步的,所述频域分析??橹械脑ご淼ピ?,用于将接收到的干扰信号以预设的步进衰减并与本机振荡信号进行混频处理后输出至中频处理单元;
    所述中频处理单元,用于对预处理单元的输出信号进行放大与滤波处理后输出至检波单元;
    所述检波单元,用于记录并显示干扰信号的强度。
    进一步的,该系统还包括:
    网络路由设备,用于将频域分析的结果及时域分析的结果传输至瞬态干扰分析???。
    由上述本发明提供的技术方案可以看出,该系统能实时完整捕捉并记录列车运行时产生的瞬态脉冲电磁干扰,并可进一步分析其频域和时域特性,对协调牵引供电系统与信号系统之间的关系、改善信号系统电磁环境以及保证信号设备功能正常、保障铁路运营安全都具有重要意义。
    附图说明
    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
    图1为本发明实施例提供的一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统的示意图。
    具体实施方式
    下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例?;诒痉⒚鞯氖凳├?,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的?;し段?。
    实施例
    图1为本发明实施例提供的一种地面列车瞬态脉冲干扰场强分析系统的示意图。如图1所示,该系统主要包括:
    脉冲干扰捕捉???1,用于实时捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的瞬态干扰信息;
    频域分析???2,用于接收瞬态干扰信息,并依次通过预处理单元、中频处理单元与检波单元对其进行频域处理及分析;
    时域分析???3,用于对频域处理后的数据进行时域分析;其中,所述时域分析??橛肫涤蚍治瞿?橹械闹衅荡淼ピ嗔?,接收中频处理单元的输出结果,并对该输出结果进行时域分析,获得干扰信号通过频域分析??榛炱荡砗蟮氖庇虿ㄐ?,以及干扰信号在所设置中心频率±10MHz频段范围内所有频率分量信息;
    瞬态干扰分析???4,用于根据频域分析的结果及时域分析的结果进行瞬态干扰分析,以及实现计算机远程控制仪表、测试记录参数配置与数据导入/导出;当数据导入后,将其传输至本地存储器,并进行波形分析工作,并对波形数据进行进一步的数据运算,实现对干扰信号时域及频域特性分析;
    供电???6,由电池组并联组成,并配有逆变装置,供不同供电需求的设备使用,包括同时提供交流220V和直流12V电源输出。
    为了便于理解,下面对上述每一??樽鱿晗傅慕樯?。
    (1)脉冲干扰捕捉???1。其主要包括:干扰场强传感器单元和电压电流传感器单元;其中,所述干扰场强传感器单元包括:用于接收电场和磁场脉冲干扰场强的环天线、双锥天线和/或对数周期天线,覆盖频段为10kHz~1GHz;所述电压电流传感器单元包括:电压传感器与电流传感器,用于捕捉高速铁路上钢轨或其他干扰传播途径中的干扰电压与干扰电流信息;所述干扰场强传感器单元或电压电流传感器单元通过同轴电缆连接至频域分析??榈男藕攀淙攵丝?,将捕捉到的脉冲干扰场强、干扰电压和/或干扰电流信息转换为电平信号发送至频域分析???。
    (2)频域分析???2。用于接收干扰信号并反映其频域特性,其信号输入端口与接收??榈母扇懦∏看衅鞯ピ虻缪沟缌鞔衅鞯ピ?。其主要包括:预处理单元、中频处理单元与检波单元;其中,所述预处理单元,用于将接收到的干扰信号以预设的步进衰减并与本机振荡信号进行混频处理后输出至中频处理单元;所述中频处理单元,用于对预处理单元的输出信号进行放大与滤波处理后输出至检波单元;所述检波单元,用于记录并显示干扰信号的强度。
    (3)时域分析???3:主要由高采样率、大存储深度的波形记录仪构成,其信号输入端口与频域分析??榈闹衅敌藕攀涑龆丝诹?,输入信号为干扰信号与频域分析??橹谢炱灯骶嗉痘炱岛蟮钠德饰?0MHz的信号,其3dB带宽最高可达20MHz,该信号通过时域分析??榧锹?、分析并存储,同时可显示在??槟谥孟允酒辽?;时域分析???3获得的分析结果为:干扰信号通过频域分析??榛炱荡砗蟮氖庇虿ㄐ?,以及干扰信号在所设置中心频率±10MHz频段范围内所有频率分量信息。
    (4)网络路由设备15:网络路由设备指的是网络交换机,负责频域分析???2及时域分析???3,与瞬态干扰分析???4之间的数据交换、路由。
    (5)瞬态干扰分析???4:主要是针对频域处理??楹褪庇虼砟?榈呐涮资荽砟??,频域分析???2与时域分析???3通过网络路由设备15的TCP/IP协议或USB端口与瞬态干扰分析???4进行连接,可实现计算机远程控制仪表,测试记录参数配置,数据导入/导出等功能。将数据导入后,可以将波形数据传输至本地存储器,并进行诸如波形频域变换等波形分析工作,还可对测试波形数据进行进一步的数据运算,实现对干扰信号时域及频域特性分析的功能。
    (6)供电???6:不依靠外部电源,独立供电,由电池组并联组成,输出12V直 流,并配有逆变装置,供不同供电需求的设备使用,可同时提供交流220V和直流12V电源输出。
    基于本发明提供的上述系统,其工作主要如下三个步骤:
    1)列车运行状态瞬态干扰实时采集:地面列车瞬态脉冲干扰场强测试系统通过脉冲干扰捕捉???1实时捕捉铁路上钢轨或其他干扰传播途径上的脉冲干扰信息;
    2)列车运行时瞬态干扰分析与记录:脉冲干扰捕捉???1采集的干扰信息通过连接电缆传输至频域分析???2与时域分析???3分别进行分析处理,并完整记录瞬态干扰的频域和时域信息;
    3)列车产生的瞬态干扰处理分析:将频域分析???2与时域分析???3记录的频谱和干扰波形进行瞬态干扰特性的详细分析。
    本发明的上述方案主要具有如下优点:
    (1)系统采用高采样率、大存储深度的设备对列车产生的瞬态电磁干扰进行捕捉和记录,可确保同一时刻瞬态干扰的不同频率分量的完整记录,同时测试时间亦可满足高速动车组经过任一特殊区段或发生各种特殊工况下完整过程记录的测试需求。
    (2)系统采用了时域分析???,通过利用频域分析??橹衅凳涑隼醋魑庇蚣锹甲爸玫氖淙?,改变了频域分析??樯璞讣锹寄J讲裳阌邢薜木窒扌?,可以保证记录下瞬态干扰的全部信息,对进一步的干扰分析和处理有非常重要的意义。
    (3)系统针对列车在铁路上运行产生的瞬态干扰进行捕捉和记录,供电??榈囊胧垢扇挪馐园萃型獠抗┑绲木窒?,在铁路沿线各敏感位置进行测试,并且长期持续性的进行;而交直流供电能力可以保证系统内多种不同测试设备和配套传感器的正常工作。
    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的?;し段Р⒉痪窒抻诖?,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的?;し段е?。因此,本发明的?;し段вΩ靡匀ɡ笫榈谋;し段?。

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    一种 地面 列车 瞬态 脉冲 干扰 场强 分析 系统
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