- •Глава 1. Основы телефонии
- •1.2. Методы оценки качества телефонной передачи
- •1.4. Телефоны
- •1.5. Микрофоны
- •Глава 2. Телефонные аппараты
- •2.2. Разговорные
- •2.3. Схемы телефонных аппаратов
- •Глава 3. Сети связи
- •3.2. Коммутационные приборы
- •3.3. Расчет нагрузки
- •Глава 4. Автоматические телефонные станции
- •4.1. Классификация
- •4.2. Атс декадно-шаговой системы
- •4.3. Атс координатной системы
- •4.4. Квазиэлектронные и электронные атс
- •II. Многоканальная телефонная связь
- •Глава 5. Основы многоканальной телефонной связи
- •5.1! Целесообразность применения многоканальных систем связи
- •5.2. Основные способы образования каналов тч
- •5.3. Организация каналов связи. Дифференциальные системы
- •5.5. Организация каналов по волоконно-оптическим линиям связи
- •Глава 6. Аппаратура
- •6.1. Системы с амплитудной и частотной модуляцией
- •6.5. Системы передачи
- •Глава 7. Основные элементы
- •7.1. Генераторное оборудование
- •7.2. Преобразователи частоты
- •7.3. Автоматическая регулировка усиления
- •7.4. Ограничители амплитуд. Сжиматели и расширители динамического диапазона речи
- •Глава 8. Цифровые системы передачи
- •8.1. Построение цифровых систем передачи
- •8.2. Основные элементы аппаратуры систем передачи с икм
- •8.3. Особенности применения
- •Глава 9. Проектирование
- •9.1. Линии связи
- •9.3. Проектирование магистралей связи
- •III. Междугородная телефонная связь
- •Глава 10. Организация междугородной телефонной связи
- •10.1. Построение сети междугородной телефонной связи. Способы установления соединений
- •10.2. Ручные междугородные телефонные станции (рмтс)
- •10.3. Оконечные
- •Глава 11. Междугородная автоматическая телефонная связь
- •11.1. Технико-экономические предпосылки автоматизации междугородной телефонной связи
- •11.2. Системы дальнего набора токами тональной частоты
- •11.3. Прямые и обходные соединения в автоматизированной сети связи
- •IV. Оперативно-технологическая телефонная связь
- •Глава 12. Построение систем технологической связи
- •12.1. Назначение и организация технологической связи
- •12.2. Тональный избирательный вызов
- •12.4. Промежуточные пункты избирательной связи
- •Глава 13. Применение каналов нч и тч для организации технологической связи
- •13.1. Построение разговорного тракта групповой технологической связи с избирательным вызовом
- •13.2. Расчет и нормирование затухания в групповых каналах технологической связи
- •13.3. Применение промежуточных усилителей в групповых каналах нч технологической связи
- •13.4. Применение каналов тональной частоты для организации групповой технологической связи
- •14.1. Поездная диспетчерская связь
- •14.2. Постанционная телефонная связь
- •14.6. Организация технологической связи и каналов телемеханики на участках железных дорог
- •14.7. Диспетчерские центры управления перевозочным процессом
- •V. Телеграфная связь и передача данных
- •Глава 16. Основы передачи дискретной информации
- •16.2. Кодирование. Первичные коды
- •16.3. Дискретная модуляция
- •16.4. Действие помех на передаваемые сигналы. Понятие об искажениях, ошибках, исправляющей способности
- •16.5. Методы передачи
- •Глава 17. Электромеханически и электронные телеграфные аппараты
- •17.1. Структурная схема передающей и приемной частей телеграфного аппарата
- •17.2. Сопряжение телеграфных аппаратов с линией
- •17.4. Устройство электромеханического телеграфного аппарата ста-м67
- •17.5. Способы печати в телеграфных аппаратах
- •17.6. Приборы автоматической работы стартстопного аппарата
- •Глава 18. Частотное телеграфирование и факсимильная связь
- •18.2. Основные типы аппаратуры тонального телеграфирования
- •Глава 19. Передача данных
- •19.3. Системы с обратной сзязью
- •19.4. Аппаратура передачи данных
- •Глава 20. Организация телеграфной связи и передачи данных
- •20.1. Структура сети телеграфной связи и передачи данных
- •20.2. Методы коммутации на сетях передачи дискретной информации
- •20.3. Узлы коммутации каналов
- •20.4. Центры коммутации сообщений и пакетов
- •20.5. Построение перспективной сети передачи данных
- •VI. Радиосвязь
- •Глава 21. Радиопередающие устройства
- •21.1. Виды радиосвязи на железнодорожном транспорте
- •21.2. Структура
- •21.3. Колебательные системы
- •21.4. Генераторы колебаний радиочастоты
- •21.6. Функциональные схемы и основные электрические характеристики рЁДиопередатчиков
- •22.2. Излучение электромагнитных волн
- •22.3. Электрические характеристики передающих антенн
- •22.4. Виды передающих и приемных антенн
- •23.3. Преобразователи частоты
- •23.4. Усилители промежуточной частоты
- •23.5. Демодуляторы
- •23.6. Усилители звуковой частоты
- •23.7. Особенности построения железнодорожных радиостанций
- •Глава 24. Системы поездной радиосвязи
- •24.1. Общие сведения об организации поездной радиосвязи
- •24.3. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых и метровых волн на базе радиостанций жр-ук
- •24.4. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых, метровых и дециметровых волн на базе аппаратуры системы «Транспорт»
- •Глава 25. Сист6а4ы стаЧиИонной и ремонтно-олеративнои радиосвязи
- •25.1. Общие сседения
- •25.3. Общие сведения об организации ремонтно-оперативной радиосвязи
- •Глава 26. Радиолинии
- •26.1. Радиорелейные линии
- •26.2. Магистральные коротковолновые радиолинии
- •26.3. Телевизионные системы
- •26.4. Радиолокационные системы
- •Глава 1. Основы телефонии. ... 6
- •Глава 15. Станционная оперативная
- •Глава 16. Основы передачи дискретной информации. ... 152
- •Глава 17. Электромеханические и электронные телеграфные аппараты 162
- •Глава 18i Частотное телеграфирование и факсимильная связь.
- •Глава 25. Системы станционной и реремонтно-оператитой радиосвязи 281
- •Глава 26. Радиолинии и радиотехнические устройства
24.4. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых, метровых и дециметровых волн на базе аппаратуры системы «Транспорт»
Система ПРС включает в себя три основные радиосети: дуплексную линейную диспетчерскую (ПРС-ДЛ), симплексную зонную (ПРС-СЗ) и симплексную линейную диспетчерскую (ПРС-СЛ).
Дуплексная линейная диспетчерская сеть (ПРС-ДЛ) предназначена для централизованного управления движением поездов на грузонапря-женных и скоростных участках железных дорог. Во многом следуя традиционным принципам организа-
ции ПРС, сеть строится с использов нием возимых радиостанций thi РВ-1 (рис. 24.9),' установленш в локомотивах, и стационарш радиостанций типа РС-1, установле ных на промежуточных станци: диспетчерского участка и объед ненных между собой и с распоряд тельной станцией типа СР-1 четыре проводным линейным каналом (pv 24.10).
Сеть ПРС-ДЛ обеспечивает след щие функциональные возможности:
осуществление переговоров м шинистов поездов с поезднь (ДНЦ), локомотивным (ТНЦ) ди петчерами и энергодиспетчерс (ЭЧЦ) с применением индивидуал ного, группового и циркулярно вызовов;
передачу от ДНЦ к машинис с отображением на дисплее пуль' РВ-1 (ПУ-ВР) девяти стандарта команд, принятых в поездной работ
передачу от машинистов к ДН с отображением на дисплее пулы СР-1 пяти сообщений;
автоматическую передачу из з ранее установленных зон и отображ ние номера поезда на пульте СР-1;
автоматический обмен данньь\ между ЭВМ диспетчерского пунк-и локомотива;
передачу на поезд команд экстренной остановки поезда с авт< матическим включением тормозов;
аварийный вызов диспетчера < стороны машиниста при занято канале;
документированную регистраци всех переговоров с помощью магш
тофона МФ и дискретной информации с помощью телетайпа 7Т; ■ ■
автоматический и ручной диагностический контроль работоспособности аппаратуры со световой индикацией результатов.
Диспетчеры соответствующих служб получают доступ к СР-1, а через нее к РС-1 посредством пультов управления ПУ-ДНЦ, ПУ-ТНЦ, ПУ-ЭЧЦ с приоритетом поездного диспетчера. Пульты обеспечивают возможность тастатурного набора номера поезда при его индивидуальном избирательном вызове, формирования команд, а также отображение информации на дисплее. .
Радиостанции сети работают в дуплексном режиме, что исключает необходимость дистанционного управления лми. Используются радиоволны дециметрового диапазона (средняя частота 330 МГц), интенсивность индустриальных помех в котором значительно ниже, а помехоустойчивость приема сообщений выше, чем в диапазонах метровых и особенно гектометровых волн.
Кроме телефонных переговоров, система позволяет осуществить обмен дискретной информацией, причем в виде дискретных кодограмм передаются: сигналы индивидуального избирательного вызова машинистов, представляющие собой цифровой код номера поезда или локомотива, записанный в памяти приемника (дешифратора) избирательного вызова. (ПИВ) РВ-1; команды машинисту от ДНЦ и сообщения диспетчерам от машиниста, посылаемые нажатием соответствующих кнопок на пультах СР-1 и РВ-1 и отображае-
мые на дисплеях этих пультов; данные диалога между вычислительными машинами диспетчерского пункта управления и локомотива.
Элементарная кодограмма имеет восемь десятичных разрядов, из которых первые шесть отводятся на номер поезда Nn, а два последних — на номер команды (70 или сообщения (С). При передаче данных последние два разряда отводятся на номер, который определяет объем передаваемой информации и ее адрес.
Общий объем информации, включенной в 87 программ ,передачи данных, составляет 4263 десятичных разрядов. Дуплексный режим работы радиостанций требует для приема и передачи две рабочие частоты с интервалом 36 МГц и четырехпро-водный линейный канал, который может быть построен на базе следующих устройств связи: четырех-грсводной физической цепи (см. рис. ■24. iO); кабельных (КЛ) или радиорелейных, линий (РРЛ), пункты выделения каналов (ПВК) которых территориально совпадают с пунктами установки РС-1 (рис. 24.11, а); специальных радиостанций РС-1,3 и PC 1,2, из которых последняя включает в свой состав дополнительный приемник ПРМ-С/3, позволяющий обеспечить ретрансляцию сигналов вдоль линии (рис. 24.11, б).
В сети решен вопрос обеспечения непрерывности связи при переходе поезда из зоны действия одной РС-1 в зону действия другой.
Для этого передатчики всех РС-1 участка синхронно модулируются сигналом от СР-1, причем для исключения интерференционных по-
мех в приемнике РВ-1 одновременно работающим передатчикам трех соседних РС-1 присваиваются разные несущие частоты — f\, f2, /з, повторно использующиеся в передатчиках остальных РС-1. Непрерывность передачи информации в тракте СР-1-+РВ-1 обеспечивается автоматической перестройкой приемника РВ-1 с помощью блока автоматического переключения каналов (АПК) с частоты передатчика предыдущей на ходу движения поезда РС-1 на частоту последующей. Решение о необходимости перестройки выносится в результате сравнения отношения сигнал/шум — n(t) в тракте 34 с заданным пороговым значением пв в анализирующем устройстве АУВ станции РВ-1.
Последовательность переключения частот f\-*-fr-*-f3 или fs-»-/j-*7i меняется в зависимости от направления движения поезда.
В обратном тракте (РВ-1-+СР-1) передатчик РВ-1 частоту /ч излучаемого сигнала не меняет, однако к линейному каналу с помощью коммутационного оборудования (КО) всегда подключен приемник только одной, ближайшей к СР-1 станции РС-1, в котором отношение n(t) превышает порог анализатора АУС— п„. Команда на подключение РС-1 к линейному каналу формируется в результате анализа соотноше-
ния между n(t) и п„ в данном^ приемнике и при наличии информации об аналогичном отношении на соседней (дальней от СР-1) станции. Эту информацию дает контрольный сигнал (КС), который излучается РВ-1, транслируется по линейному каналу и может быть выделен фильтром (ФКС) на каждых РС-1 и СР-1. Наличие КС от соседней РС-1 свидетельствует о том, что в ее приемнике n(t) >n^. Если в приемнике данной РС-1 также выполняется условие n(t) >пп, то он подключится к линейному каналу, разорвав в КО цепь приема от соседней РС-1. В противном случае при n(t)<Cnn КО отключит собственный приемник, замкнув через себя цепь приема соседней РС-1.
Раздельный анализ параметра n(t) в приемниках РВ-1 и PC-1 с независимым автоматическим переключением ветвей РС-1^РВ-1 в двух трактах дуплексной связи гарантирует непрерывную связь с высоким качеством в любой помеховой обстановке на подвижном объекте и РС-1.
Как следует из предыдущего, сеть ПРС-ДЛ, построенная в пределах одного диспетчерского участка, требует группы из четырех (при использовании четырехпроводного линейного канала) или шести (при использовании в линейном канале радиостанций PC-1,2 и PC-1,3) рабо-
чих частот. Для исключения взаимного мешающего влияния радиосредств соседним участкам присваиваются разные группы частот. При этом на границах двух участков устанавливаются специальные маломощные стационарные передатчики (радиомаяки), по сигналу которых осуществляется автоматическая смена групп частот в аппаратуре РВ-1. Эти же передатчики, установленные в специальных зонах и модулируемые другими сигналами, дают команды на РВ-1 о необходимости автоматической передачи на СР-1 дискретной информации о номере поезда или других данных, накопленных в буферной памяти ЭВМ локомотива.
Для диагностирования неисправностей в оборудовании линейного канала и всех PC-1 в системе предусмотрен комплекс измерительных средств (КИС-АСС), обеспечивающий автоматический дистанционный контроль параметров стационарных радиостанций. Контроль осуществляется периодической посылкой от СР-1 специального тестового сигнала, который поочередно
приходит на каждую РС-1 участка и запускает систему встроенного контроля основных параметров радиостанции и проверку трактов контрольного и аварийного сигналов. Сигналы обобщенной исправности поступают от РС-1 к СР-1, где отображаются оптическим способом на специальном блоке. Кроме дистанционного автоматического, предусмотрен и ручной контроль технического состояния РС-1 путем проверки работоспособности наиболее важных элементов приемопередающих трактов.
Для проверки исправности локомотивных радиостанций РВ-1 предусмотрена аппаратура автоматизированного контроля КИС-АСВ, устанавливаемая на контрольно-ремонтных пунктах локомотивных депо. Аппаратура включает в себя две стационарные радиостанции с приемопередатчиками метрового и дециметрового диапазонов, блок автоматики и управления, переговорные устройства и электронный телетайп. Контроль функционирования РВ-1 в режимах Тест-1 и Тест-2.
В режиме Тест-1 проводится внутренний контроль основных параметров РВ-1. По окончании цикла контроля (через 30 с) на индикаторе пульта управления радиостанции высвечивается результат, а в случае неисправности индицируется условный номер неисправного блока.
При положительных результатах проверки можно перейти к контролю функционирования РВ-1 в режиме Тест-2. При нажатии кнопки Тест-2 от РВ-1 передается стимулирующий сигнал, являющийся начальным в серии сигналов взаимодействия, которыми обменивается контролируемая РВ-1 с аппаратурой КИС-АСВ. Обмен осуществляется на специально выделенной группе частот при строго определенном положении РВ-1 относительно КИС-АСВ, а результаты проверки вместе с номером локомотива фиксируются на ленте телетайпа.
Взаимодействие оборудования РВ-1, РС-1 и СР-1 в процессе установления соединений и проведения сеанса радиосвязи осуществляется путем обмена сигналами вызова и управления, образующими сигнальный код системы (рис. 24.12, 24.13).
В исходном состоянии из СР-1 в линию поступает сигнал свободности канала (ССК) частотой 2273 Гц, модулирующий колебания несущей частоты передатчиков всех РС-1, которые работают в режиме пониженной мощности излучения Рд=12 Вт.
На дисплее ПУ всех РВ-1 высвечивается надпись Свободно и номер группы рабочих частот f\ —/4.
Для переговоров с машинистом при индивидуальном вызове поездной диспетчер тастатурным номеронабирателем на ПУ-ДНЦ набирает номер нужного поезда, при этом прекращается трансляция в линию ССК, передатчики всех РС:1 переходят в режим максимальной мощности излучения Рд=50 Вт, на пультах ПУ-ТНЦ, ПУ —ЭЧЦ и ПУ —ВР остальных РВ-1 высвечивается над-
пись Занято (см. рис. 24.12). После нажатия кнопки ТЧМ на дисплее ПУ-ДНЦ высвечивается набранный номер и мигающая надпись Разговор. ДНЦ нажимает кнопку Пуск, и в линию идет кодограмма Ы„ + К (не более 16 циклов), которая передается всеми РС-1, РВ-1, у которой хранящийся в памяти дешифратора ПИВ индивидуальный номер совпадает с принятым, автоматически переходит в режим передачи, излучая контрольный сигнал КС, а затем кодограмму Nn-\-K, аналогичную принятой. Передача КС обеспечивает подключение к линейному каналу приемника РС-1, обеспечивающего удовлетворительное качество связи, с последующим приемом и трансляцией к СР-1 кодограммы Nn-\-К. Последняя в СР-1 сравнивается с переданной, после чего из СР-1 в линию идет кодограмма вида /Vn + P, а надпись на ПУ-ДНЦ Разговор высвечивается без мигания.
После приема кодограммы Nn + P передатчик РВ-1 вновь передает КС, а на дисплее ее пульта ПУ — РВ высвечивается надпись Разговор и включается звуковая сигнализация вызова. Машинист подтверждает прием вызова нажатием кнопки Подтверждение, что приводит к отключению сигнализации, высвечиванию на ПУ — РВ надписи Говорите, подключению разговорных цепей и передаче в течение 200 мс сигнала подтверждения (СП) частотой Fn\. Прием СП на СР-1 вызывает подключение разговорных цепей и высвечивание на ПУ-ДНЦ надписи Говорите, после чего абоненты могут приступить к переговорам.
Если СР-1 не примет ответной кодограммы Nn-\-K от РВ-1 в течение 16 циклов его передачи, то на ПУ — ДНЦ высвечивается надпись Нет канала. Если СР-1 не примет СП в течение 4 циклов передачи Nn-\-K, то на ПУ-ДНЦ высвечивается надпись Нет ответа ТЧМ. И в том, и другом случае ДНЦ может повторить попытку связи с машини-
стом нажатием кнопки Пуск либо освободить канал нажатием кнопки Сброс.
При передаче машинисту одной из команд составление канала происходит аналогично описанному выше до момента приема РВ-1 кодограммы Nn-\-.P. После ее приема на ПУ-ВР высвечивается переданная ДНЦ команда, включается звуковая сигнализация и начи нается передача КС. Машинист нажимает кнопку Подтверждение, звуковая сигнализация прекращается, передается СП до приема СКК, после чего надпись на ПУ — РВ гаснет и радиостанция РВ-1 переходит в режим дежурного приема.
Для проведения с ДНЦ переговоров машинист нажимает на ПУ — ВР кнопку ДНЦ, что вызывает появление на дисплее надписи Разговор (см. рис. 24.13), переход РВ-1 в режим передачи КС и кодограммы Nn-}-C (не более 16 циклов). К линейному каналу подключается РС-1, обеспечивающая удовлетворительное качество связи, через ее приемник КС и кодограмма Nn-\-C транслируются к СР-1, где происходит следующее: отключается ССК, появляется символ входящей связи «> » на ПУ-ДНЦ и надпись Занято на ПУ-ТНЦ, ПУ —ЭЧЦ, ПУ — ВР остальных РВ-1, формирование ответной кодограммы Nn-\-K. При приеме последней на РВ-1 прекращается посылка кодограммы Nn-\-C и начинается передача КС и СП с Fni. В СР-1 сигнал подтверждения вызывает на ПУ-ДНЦ номер поезда, надпись Разговор и включение звуковой сигнализации вызова.
После нажатия диспетчером кнопки Подтверждение звуковой сигнал выключается, а к РВ-1 идет кодограмма Nn-\-P, которая вызывает на ПУ-ВР появление надписи Говорите, подключение разговорных цепей и трансляцию в канал в течение 200 мс СП с Гп1.
При приеме последнего на СР-1 на ПУ-ДНЦ загорается надпись
Говорите, подключаются разговорные цепи и абоненты могут вести переговоры.
Если ДНЦ в течение 15 с не нажмет кнопку Подтверждение., то СР-1 автоматически формирует команду Сброс, в линию идет ССК, на ПУ-ВР появляется надпись Нет ответа, которая затем сменяется надписью Свободно.
При передаче диспетчеру одного из дискретных сообщений машинист нажимает на ПУ — ВР соответствующую кнопку, после чего составление канала происходит аналогично описанному выше до момента приема на СР-1 сигнала подтверждения, который вызывает появление на пульте ПУ-ДНЦ номера поезда, сообщения и включение звуковой сигнализации. ДНЦ нажимает кнопку Подтверждение, к РВ-1 идет кодограмма yVn + Л после ее приема РВ-1 вновь передает сигнал подтверждения, который в СР-1 включает ССК, что приводит систему в исходное состояние.
В нормальной ситуации при связи диспетчер—>-машинист радиостанции остальных поездов блокируются, что исключает выход в занятый канал. В экстренных случаях машинист может вызвать ДНЦ при занятом канале, нажав кнопку аварийного вызова АВ. При этом его станция РВ-1 разблокируется и переводится в режим передачи аварийного сигнала АС частотой 1520 Гц. Этот сигнал транслируется по линейному каналу к СР-1, в ранее подключенной РС-1 выделяется фильтром ФАС (см. рис. 24.10), отключает ее приемник от линейного канала, замыкает через КО линию приема и, попав таким образом в СР-1, включает звуковую сигнализацию и надпись Аварийный вызов на ПУ — ДНЦ.
Приняв аварийный вызов и сообщение машиниста, ДНЦ нажимает кнопку Подтверждение, в результате чего в линию идет два коротких импульса ССК, которые
блокируют включенную в канал РВ-1, а в пославшей аварийный вызов радиостанции отключают АС и обеспечивают реализацию стандартной процедуры установления соединения.
Высокое качество каналов передачи аналоговой и дискретной информации вместе с широкими функциональными возможностями делают рассмотренную сеть оперативным и надежным средством централизованного управления движением поездов на участках дорог с большим объемом грузовых и пассажирских перевозок. Однако во многих эксплуатационных ситуациях машинисту необходим обмен информацией не только с диспетчерами центрального пункта управления, но и с широким контингентом служебных лиц, участвующих в поездной работе и рассредоточенных вдоль пути следования поезда (см. рис. 24.2).. Эта потребность удовлетворяется радиосредствами зонной сети поездной радиосвязи ПРС-СЗ, функционирующей совместно с сетью ПРС-ДЛ.
Симплексная зонная сеть (ПРС-СЗ) предназначена для обмена информацией работников, находящихся в поездах и локальных зонах вдоль пути их следования и имеющих в своем распоряжении радиостанции различных типов, с машинистами поездов, имеющих возимые радиостанции РВ-1. Последние для обеспечения возможности выхода машиниста в две сети поездной радиосвязи выполняются в виде двух полукомплектов: дуплексного дециметрового диапазона (для работы в сети ПРС-ДЛ) и симплексного метрового диапазона (для работы в сети ПРС-СЗ).
Кроме машинистов, абонентами сети ПРС-СЗ являются следующие служебные лица, непосредственно связанные с поездной работой: дежурные по станциям (ДСП), имеющие стационарные радиостанции типа РС-2; машинисты встречных и вслед идущих поездов, имеющие возимые радиостанции РВ-1 с двумя
ПО.ЯЛ/КОМ П.ПРК"ТЯ Mtu nfinm/nnDQuuo- по_
носимые радиостанции типа РН-3 с сетевым блоком питания.
Перечисленные лица являются основными абонентами сети ПРС-СЗ, причем их радиостанции работают в симплексном режиме на единой для своего диспетчерского участка частоте /5 с групповым вызовом ДСП и дежурного по переезду тональным сигналом частотой 1000 Гц.
К числу неосновных временных абонентов сети относятся:
дежурные по локомотивным депо, имеющие стационарные радиостанции типа РС-3 с рабочей частотой /6;
руководители ремонтных бригад, проводящих работы на перегоне, имеющие в зависимости от технической оснащенности или возимые радиостанции типов РВ-5, РВ-6, или носимые радиостанции типов РН-1, РН-4 с рабочей частотой /7 ;
начальники (бригадиры) пассажирских поездов, имеющие возимые радиостанции типа РВ-2 с рабочей частотой fв ;
дежурные по вокзалу и перрону, имеющие соответственно стационарную (РС-3) и носимую (РН-1) радиостанции с рабочей частотой /9 ;
работники охраны, сопровождающие грузы или находящиеся на важных объектах и имеющие носимые радиостанции типа РН-1 или типа РН-3 с рабочей частотой /ю;
маневровый диспетчер (ДСЦ), имеющий стационарную радиостанцию РС-2 с рабочей частотой fn;
поездной диспетчер (ДНЦ), включенный в сеть симплексной линейной поездной радиосвязи на базе стационарных радиостанций РС-6 с рабочей частотой f\2.
Необходимая дальность связи машиниста с абонентами стационарных радиостанций до 15 км, с абонентами возимых радиостанций до 10 км, с абонентами носимых радиостанций до 3 км.
Многие из перечисленных категорий абонентов включены в свои автономные радиосети, поэтому рабочие частоты их радиостанций отлича-
штг-а пт пгнпвнпй иягтптм ГРТИ
шинист должен перестроить радиостанцию РВ-1 с частоты f5 на одну из частот /6 + /i2, что достигается двойным кратковременным нажатием кнопки на пульте ПУ — ВР, соответствующей категории вызываемого абонента (рис. 24.14). После первого нажатия на кнопку приемник РВ-1 перестраивается на нужную частоту и переходит из дежурного в режим приема. Удостоверившись в свободности канала, машинист нажимает кнопку вторично, в результате чего включается передатчик и в канал- на новой частоте посылается сигнал вызова, а на пульте высвечивается шифр вызываемого абонента. Перечисленные выше абоненты могут в свою очередь вызвать машиниста, нажав на пультах стационарных и возимых радиостанций кнопку ТЧМ и автоматически перестроив их на частоту
поездной радиосвязи /5. При использовании носимых радиостанций перестройка осуществляется ручным способом.
При остановке поезда на перегоне машинист нажимает на пульте РВ-1 кнопки Ост, в результате мощность передатчика автоматически снижается До 0,5 Вт, и он начинает излучать специальный кодовый тональный сигнал, который прослушивается в громкоговорителях радиостанций ДСП и машиниста приближающегося поезда, побуждая их принять необходимые меры безопасности независимо от показаний сигналов устройств СЦБ.
Для участков железных дорог с малым объемом перевозок, где применение рассмотренных сетей ПРС-ДЛ и ПРС-СЗ из экономических и эксплуатационных сообра-
жений нецелесообразно, разработана третья сеть ПРС с совмещенным линейно-зонным принципом построения.
Симплексная линейная диспетчерская сеть (ПРС-СЛ) предназначена для обмена информацией машинистов локомотивов, оборудованных радиостанциями типа РВ-1, с основными руководителями поездной работой (ДНЦ, ТНЦ, ЭЧЦ, ДСП). На промежуточных пунктах диспетчерского участка устанавливаются, стационарные радиостанции типа РС-6, объединенные между собой и с распорядительной станцией типа СР-34 двухпроводным линейным каналом (рис. 24.15).
Диспетчеры соответствующих служб получают доступ к СР-34, а через нее к линейному каналу и РС-6 с помощью пультов управления ПУ-ДНЦ, ПУ-ЭЧЦ, ПУ-ТНЦ. Радиостанциями РС-6, помимо диспетчеров, могут пользоваться и дежурные по станциям, для чего предусмотрены пульты управления ПУ-ДСП.
Радиостанции сети работают на одной общей частоте диапазона метровых волн в симплексном режи-
ме с групповым вызовом тональными сигналами с частотами: 1000 Гц для вызова машиниста, 700 Гц для вызова ДНЦ, 2100 Гц для вызова ЭЧЦ и ТНЦ, 1400 Гц для вызова ДСП.
Оборудование сети обеспечивает: избирательное подключение одной из 28 РС-6 к линейному каналу при установлении соединения диспет-чер->-машинист, дистанционное управление РС-6 со стороны СР-34 двухчастотным кодовым сигналом или постоянным током в процессе ведения переговоров, автоматический выбор РС-6 с лучшим качеством связи и подключение к линейному каналу в процессе установления соединения машинист -«-диспетчер. Существует определенная последовательность сигналов вызова и управления, образующих сигнальный код сети, при связи ДНЦ^машинист (рис. 24.16).
Длясвязисмашинист-ом диспетчер нажимает на пульте ПУ-ДНЦ одну из кнопок, посылая в линию двухчастотный код, который принимается устройством избирательного подключения (УИП) соответствующей РС-6, подключая ее
с помощью КО к линейному каналу. От РС-6 к СР-34 идет сигнал подтверждения (СП), включающий световую сигнализацию номера РС-6 на пульте ПУ-ДНЦ. ДНЦ посылает тональный сигнал вызова частотой 1000 Гц (СВ), который включает на пульте ВР-1 надпись Групповой вызов. Загем ДНЦ голосом вызывает нужного машиниста, который снимает микротелефон и вступает в переговоры с диспетчером. При завершении переговоров ДНЦ кнопкой «Отбой» переводит систему в исходное состояние.
Для связи с диспетчером машинист нажимает на пульте РВ-1 кнопку «ДИЦ», переводя передатчик радиостанций в режим передачи вызывного сигнала частотой 700 Гц. В устройствах выбора станции (УВС) всех РС-6, находящихся вблизи от РВ-1, осуществляется анализ качества связи и подключение к линейному каналу той РС-6, в которой это качество выше. К СР-34 идет двухчастотный сигнал вызова ДНЦ, включающий на пульте световую сигнализацию номера этой РС-6. Переговоры и отбой осуществляются аналогично описанному выше.
Так же, как в сети ПРС-ДЛ, в данной сети предусмотрен автоматизированный контроль параметров стационарных и возимых радиостанций с помощью аппаратуры соответственно КИС-АСС и КИС-АСВ. Контроль параметров РС-6 осуществляется посылкой последовательно во времени от СР-34 сигнала начала контрольного цикла и сигнала избирательного подключения. По окончании проверки каждая РС-6 посылает в сторону СР-34 сигнал контроля обобщенной исправности в виде сигнала подключения. Этот сигнал индицируется на пульте СР-34, после чего последняя транслирует в линию сигнал отбоя для контролируемой РС-6 и начинает контроль следующей РС-6.
Предусмотрены возможность подключения к линейному каналу двух
Z"4 П О Л — *"
линии, причем вызов абонентов той или иной СР-34 осуществляется разными кодовыми сигналами, вырабатываемыми на РС-6 при вызове со стороны РВ-1. Это позволяет использовать стационарное оборудование для организации не только сети ПРС, но и сетей ремонтно-оперативной радиосвязи.
Внедрение оборудования рассмотренной сети на участках дорог, оснащенных радиостанциями ЖР-ЗМ и ЖР-К, будет осуществляться постепенно, причем для реализации такого перехода разработаны приемопередатчики гектометро-вого диапазона, которые по мере необходимости будут включаться в состав радиостанций РВ-1.
24.5. Особенности построения аппаратуры поездной радиосвязи в системе «Транспорт»
Стационарные и возимые радиостанции всех сетей системы «Транспорт», в том числе и ПРС, строятся на базе унифицированных приемопередатчиков трех типов: УПП-1 (для работы в симплексном режиме в гектометровом диапазоне с Г или П-образными антеннами, см. рис. 22.10); УПП-2 (для работы в симплексном режиме в метровом диапазоне с вертикальными t—k/2, см. рис. 22.4, и 1 = 1/4, см. рис. 22.15, вибраторами)'; УПП-3 (для работы в дуплексном режиме в дециметровом диапазоне с аналогичными вибраторами или с низкорасположенной антенной (см. рис. 22.16). Для внедрения системы «Транспорт» без нарушения существующей системы ПРС предусмотрено создание РВ-1 в трех модификациях: РВ-1.1, укомплектованную УПП-1 и УПП-2; РВ-1.2 с УПП-1 и УПП-3; РВ-1.3 с УПП-2 и УПП-3.
В комплект возимой радиостанции РВ-1 входят два УПП, два блока питания БПЛ, блок автоматики и управления БАУ и распределительное устройство РУ (рис. 24.17). К РУ
Блок автоматики включает в себя плату вычислительного устройства УВЦ, представляющего собой микропроцессор для управления работой РВ-1; плату устройства ввода У В для сопряжения УВЦ с внутренними и внешними устройствами; плату усилителя звуковой частоты У 34 и плату стабилизатора СТ, формирующего напряжение питания для УВЦ.
Распределительная станция СР-1, являющаяся оконечным устройством управления сети ПРС-ДЛ, выполнена в виде трех постов: основного (для ДНЦ) и двух дополнительных (для ТНЦ и ЭЧЦ) (рис. 24.18). Каждый пост состоит из распределителя вызовов РВ, пульта управления ПУ и распределительной коробки КР с подключенными к ней внешними переговорными устройствами (ВА, ВМ). В состав РВ входят: устройство соединительное УС для согласования аппаратуры с линейным каналом, устройство комбинированное УК для обработки речевых сигналов и сигналов контроля, устройства ввода УВ и вычислительное цифровое УВЦ для управления работой оборудования, блоки основного БПС и резервного БПВ питания. К РВ поста ДНЦ подключаются блок индикатора И, магнитофон МФ и блок БАУ-2 с телетайпом для магнитной записи переговоров и документальной регистрации дискретной информации.
Стационарная радиостанция РС-1 имеет три модификации (РС-1.1, РСМД РС-1.3), используемые в зависимости от способа построения линейного канала. РС-1.1
четырехпроводным линейным каналом, построенным на базе физических цепей или каналов ТЧ (см. рис. 24.10, 24.11, а). При отсутствии такого канала сеть ПРС-ДЛ может быть построена на базе радиостанций PC-1.2 и РС-1.3, совместное использование которых позволяет создать как канал радиосвязи с РВ-1, так и ретрансляцию сигналов в направлении СР-1 (см. рис. 24.11, б). Для этого в PC-1.2 в отличие от РС-1.1 находится дополнительный приемник ПРМ-С/3 с антенным усилителем АУ, настроенный на частоту передачи соседней PC. Рассмотрим структурную схему РС-1 (рис. 24.19), на которой штриховой линией показаны элементы, входящие в состав PC-1.2. Кроме унифицированного приемопе-
редатчика УПП-3 дециметрового диапазона, радиостанция содержит: антенный разделитель АР, обеспечивающий сопряжение УПП-3 с антеннами типов АС-1/3 (симметричный вертикальный вибратор с l=k/2 и круговой ДН в горизонтальной плоскости, см. рис. 22.4), АС-2/3 и АС-3/3 (направленные антенны с коэффициентами усиления соответственно 3 и'9, см. рис. 22.17), блок питания БПМ и блок автоматики БА. В свою очередь БА включает в себя: устройство соединительное УС для сопряжения РС-1 с четырехпро-водным линейным каналом, устройство распределительное УР, устройство автоматического выбора станции УАВ и приемник тональных сигналов ПТС.
В радиостанции PC-1.3 блоки УС и УАВ отсутствуют.
Рассмотрим общие принципы построения унифицированных приемопередатчиков УПП-3, входящих в состав СР и ВР сети ПРС-ДЛ.
Передатчик УПП-3 в отличие от передатчиков существующих радиостанций ЖР-ЗМ и ЖР-УК (см. рис. 24.8) имеет два основных блока: синтезатор частоты СЧ и тракт усиления сигнала радиочастоты ТРЧ (рис. 24.20).
Синтезатор частоты (СЧ) (рис. 24.21) предназначен для формирования всех необходимых радиостанции
рабочих частот с возможностью перестройки с одной частоты (группы частот) на другую. Основными элементами СЧ являются два генератора: опорный ОГ, стабилизированный кварцем, и управляемый УГ, частота которого может изменяться с помощью кольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Кольцо включает в себя делитель частоты ДЧ с постоянным коэффициентом деления, который уменьшает частоту ОГ в п\ раз; делитель частоты ДПКД с переменным коэффициентом деления, который уменьшает частоту УГ в «2 раз; фазовый детектор ФД, напряжение на выходе которого зависит от разности частот колебаний на двух его входах:
£фд= (/вх1~ /вх2), ГДе /Вх1=/ог/«Ь /вх2==/уг/«2; фиЛЬТр НИЖНИХ ЧЭСТОТ
ФНЧ, подавляющий высокочастотные продукты детектирования; управляющий элемент УЭ, изменяющий частоту УГ при появлении на его входе постоянного напряжения ЕфЛ. В исходном состоянии частота колебаний на выходе СЧ — fmx, совпадающая с частотой УГ — /уг, равна такой величине, при которой при заданных значениях /ог, п\, п2
ВЫПОЛНЯЮТСЯ УСЛОВИЯ: /вх1=/вх2 И ^фд^ О-
Для перехода СЧ на другую частоту достаточно изменить коэффициент деления ДПКД — п2.
В результате нарушения равенства /bxi=/bx2 на выходе ФД, а следовательно, на входе УЭ появится постоянное напряжение £фД и УЭ начнет изменять частоту УГ до тех пор, пока при новом значении п2 не выполнится условие /Вх1=/вх2- Процесс автоподстройки частоты УГ закончится, и колебание на выходе СЧ будет иметь другую частоту /„ых-
Управление синтезатором путем изменения коэффициента деления ДПКД в радиостанциях сети ПРС осуществляется в следующих ситуациях:
при начальной установке или смене групп частот РВ-1, производимой ручным способом (машинистом) или автоматически (по сигналу радиомаяка) при пересечении границы двух диспетчерских участков;
при смене частот приемника РВ-1 на границе зон действия двух соседних PC-1 автоматически по сигналу анализатора качества связи;
при связи абонентов двух радиосетей, имеющих разные рабочие частоты, ручным способом, переключая кнопки на пульте управления.
Входящее в состав синтезатора кольцо ФАПЧ позволяет не только менять рабочую частоту, но и обеспечивать ее стабильность при воздействии на УГ дестабилизирующих факторов внешней среды.
Относительная нестабильность рабочей частоты передатчика не более 10- 1(Г6.
Наличие в кольце автоподстройки частоты генератора УГ управляющего элемента УЭ позволяет достаточно просто реализовать частотную модуляцию (манипуляцию) при передаче
речевых (дискретных) сообщений. Для этого напряжение с выхода тракта звуковой частоты (модема передачи дискретной информации) ыс подается на вход УЭ, а частота среза ФНЧ для исключения реакции кольца ФАПЧ на изменения fyr под действием ыс выбирается много меньше минимальной частоты звукового спектра (частоты манипуляции).
Модулированное по частоте с максимальной девиацией 5 кГц колебание с выхода синтезатора подается в тракт радиочастоты ТРЧ, состоящий из предварительного усилителя ПУ с выходной мощностью Рвых = Ю Вт и оконечного усилителя ОУ с максимальной мощностью /3вых = 50 Вт. Предусмотрена возможность автоматической и ручной регулировки мощности излучения передатчика в пределах Ра=8-=-50 Вт, что облегчает решение проблемы электромагнитной совместимости.
Приемник УПП-3 собран по супергетеродинной схеме с одним преобразователем частоты (рис. 24.22) и имеет следующие основные показатели: чувствительность не менее 1 мкВ, избирательность по соседнему каналу 75 дБ, по зеркальному каналу 70 дБ, полосу пропускания 14,5 кГц. Кроме типовых каскадов, образующих стандартный тракт приема (см. рис. 23.4), схема содержит ряд элементов, выполняющих специальные функции.
Гетеродин (Г), генерирующий необходимые для работы смесителя См колебания радиочастоты, создан на базе синтезатора частоты СЧ, принцип действия которого рассмотрен в предыдущем разделе.
Подавитель импульсной помехи
(ПИП) предназначен для борьбы с импульсными помехами путем запирания тракта промежуточной частот-ы на период их действия т„. Для этого имеется специальный тракт выделения помехи и формирования управляющих импульсов, включающий в себя усилитель Ус, амплитудный детектор АД, пороговый элемент ПЭ с пороговым уровнем (Jo, запускающий формирователь управляющих импульсов ФИ в том случае, если амплитуда помехи на выходе АД — Un превысит пороговое напряжение ПЭ (Un^ Uo). Управляющий импульс длительностью ту^тп поступает на ключевой элемент КЭ основного тракта приема и запирает его на время ту, не пропуская импульсы помехи на выход приемника. Время Ту мало, так как ПИП включен в широкополосный тракт ПЧ, где помеха лишь незначительно увеличивает свою длительность. За малое время ту сигнал на выходе узкополосного ФСС не успевает значительно изменить свои амплитуду и фазу. Поэтому применение ПИП, способствуя подавлению помехи, не влияет существенно на качество воспроизведения речевого сообщения.
Шумоподавитель (ШП) в отличие от аналогичных устройств радиостанций ЖР-ЗМ и ЖР-УК, осуществляющих коммутацию тракта звуковой частоты по результатам анализа уровня сигнала в тракте ПЧ (см. рис. 24.8), производит подобную же коммутацию по результатам анализа уровня шумов в тракте 34. Для этого к выходу частотного детектора ЧД подключается узкополосный фильтр ПФ, который выделяет составляющие шумов с частотами, лежащими выше верхней частоты звукового спектра 3,4 кГц. Шумовые колебания усиливаются в Ус, выпрямляются в амплитудном детекторе АД, и полученное постоянное напряжение Ео подается на триггер Шмитта ТШ с пороговым напряжением Е„, который управляет режимом работы У34.
Известно, что уровень шума на выходе частотного детектора ЧД
прямо пропорционален уровню шума и обратно пропорционален амплитуде сигнала на входе ЧД. Поэтому значение Ео является функцией отношения сигнал/шум на" входе приемника и, следовательно, мерой качества радиосвязи. Устанавливая определенный порог срабатывания ТШ — Еп, можно открывать тракт приема при таком значении Ео, которое обеспечивает требуемое качество воспроизведения сообщений.
Анализирующее устройство (АУ) предназначено для оценки уровня сигнала или отношения сигнал/шум в тракте приема с целью выбора тракта с лучшим качеством связи или с качеством связи не хуже заданного. Необходимость подобного автовыбора возникает в приемниках РВ-1 и РС-1 при переходе поездом границы зон действия двух соседних стационарных радиостанций, чтобы сохранить непрерывность обмена информацией между машинистом и диспетчером.
Принцип построения АУ во многом аналогичен принципу построения шумоподавителя с тем различием, что управляющее напряжение с триггера ТШ подается не в У34, а в делитель ДПКД синтезатора частоты для перестройки приемника РВ-1 с одной частоты на другую или в коммутационное оборудование \ РС-1 для подключения одной радиостанции к линейному каналу и отключения от него другой.
Многие каскады приемника и маломощные каскады передатчика построены' на интегральных микросхемах, блоки БАУ СР-1 и РВ-1 выполнены на базе микропроцессоров, в пультах управления РВ-1 и СР-1 применены дисплеи на основе газоразрядного знакосинтезирующе-го индикатора типа ИГВ-70.
Контрольные вопросы
1. Какова роль ПРС в управлениидвижением поездов?
2. В чем отличие радиостанций ЖР-УК отЖР-ЗМ?
3. Каковы особенности ПРС в системе«Тоансповт»?
4. Как обеспечивается непрерывностьсвязи в сети ПРС-ДЛ?
5. Что такое синтезатор частот?
6. Как подавляется импульсная помехав УПП-2, УГШ-3?
7. Что входит в комплект возимой радиостанции ПВ-1?