STP干扰无线直放站的解决方案

2021-01-26郭静轩

铁路通信信号工程技术 2021年1期

陈东，郭静轩，张为

(1.中铁西安勘察设计研究院有限责任公司，西安 710054;2.中国铁路西安局集团有限公司，西安 710054;3.北京华铁信息技术有限公司，北京 100081)

1 概述

无线调车机车信号和监控系统（简称STP）是一个保证站内调车作业安全的控制系统。它通过无线传输方式将调车信号、调车进路及作业单等信息传输给机车并实时显示。该系统能有效地防止调车作业中的冒进信号和超速造成的事故，保证站内调车作业的安全。STP采用无线通信方式，既有的列车无线调度指挥系统也采用无线通信方式，而且两者的工作频率均在450 MHz铁路专用频段，即450～470 MHz范围内。所以有可能存在STP无线信号干扰无线列调系统情况的发生。针对这种情况，结合阎良站实际情况，通过在无线列调系统的无线直放站中继设备处安装一台无源滤波器加以解决。

2 问题发现

为保证阎良站的调车作业安全，按照计划在阎良站安装一套STP系统。在设备安装完成后的测试过程中，发现STP对无线列调系统的无线直放站中继器会产生干扰，从而影响无线列车调度指挥系统。现场通过频谱分析仪测试，打开STP系统，无线直放站中继器处的STP系统场强为-85 dBm，无线直放站工作指示灯一直闪烁，无线列调系统使用时工作灯闪亮。当关闭STP系统后，无线直放站工作指示灯不亮，无线列调系统使用时工作灯常亮。通过无线直放站的工作状态确认长期干扰源为STP系统信号。

3 原因分析

列车无线调度通信系统，是铁路无线通信的主要组成部分，是组织铁路运输、保障行车安全、提高生产效率的重要通信设施，其通信质量的好坏直接关系到铁路的行车安全。无线列调系统使用异频通信方式工作，发射频率为468.0 MHz，接收频率为458.0 MHz，车站使用无线调度基站覆盖。阎良站的区间采用无线直放中继站来解决弱电场区的无线通信覆盖问题，其接收频段为467～469 MHz。本工程中的STP系统采用同频点发射接收方式工作，频率为467.275 MHz。STP系统工作频点在无线直放站接收频段467～469 MHz内，导致STP工作时对无线直放站产生干扰。

4 现场模拟测试

通过以上分析，STP系统的工作频率与无线直放站的接收频率冲突是产生干扰的关键。那么，可以从调低工作频率和降低传输功率两种途径寻找解决产生干扰的方法。

4.1 调低工作频率

现场将STP备用终端设备的工作频点由467.275 MHz 调至 467.0 MHz，并发射信号。观察到无线直放站能够接收到STP信号，无线列调系统不能正常使用，表现为通话有较大杂音、语音断断续续现象。

4.2 降低传输功率

现场将STP功率由5 W降至2 W，无线直放站中继器处场强为-92 dB，观察10 min，发现无线直放站偶尔能接收到STP信号，工作指示灯一直闪烁，无线列调系统工作不稳定。

现场将STP功率由2 W降至1 W，无线直放站中继器处场强为-105 dB，观察10 min，发现无线直放站接收不到STP信号，指示灯常灭状态，无线列调系统工作稳定。

由于数据传输要求的门限电平比语音传输低，在覆盖区语音传输质量能满足要求，数据传输也能满足要求，因此场强的覆盖以语音业务满足要求为依据。通过以上模拟测试，降低频点不能满足语音通话要求。所以，降低STP系统传输功率可以消除对无线直放中继站的干扰。

5 滤波器设计

通过原因分析和现场模拟测试，选择参数合适的无源滤波器，降低STP无线信号进入无线直放中继站的强度。

STP系统工作频点为467.275 MHz。正常工作时，无线直放站中继器处的STP系统场强为-85 dBm。当降低无线直放站中继器处场强为-105 dB时，无线直放中继站和无线列调系统工作正常。所以，选择的滤波器应能对467.275 MHz频率抑制20 dB至无线直放站门限以下，从而使得无线直放站不工作。

根据确定的参数定制滤波器，滤波器测试如图1所示。从测试图上来看，该滤波器对467.425 MHz的抑制度为26.243 dB，满足参数需求。