- •Введение.
- •Глава 1. Основные эксплуатационно-технические требования к технологии и техническим средствам механизации и автоматизации сортировочных станций.
- •Технология работ по переработке вагонов на сортировочных станциях
- •Основные элементы сортировочной горки
- •Технология работы сортировочной станции
- •1.2. Требования к техническим средствам автоматизации и механизации сортировочных горок
- •Надвиг и роспуск составов
- •Формирование составов
- •Подготовка составов и отправление поездов
- •Структура технических средств и систем сортировочных горок
- •1.3. Основные технические требования к системам и устройствам Система управления скоростью надвига, роспуска и маневровых перемещений составов и групп вагонов
- •Система управления скоростью скатывания отцепов
- •Управление маршрутами движения отцепов
- •Мониторинг перемещения поездов вагонов и локомотивов на путях и в парках станции
- •Управление компрессорной станцией
- •Управление закреплением и освобождением составов
- •Контроль, диагностика состояния и обслуживание технических средств автоматизации и механизации сортировочной станции
- •Информационный обмен с автоматизированной системой управления сортировочной станцией ипу сс
- •Информационный обмен со смежными системами железнодорожной автоматики и телемеханики
- •Требования к напольным устройствам
- •Устройства контроля участка
- •Рельсовые цепи (рц)
- •Радиотехнический датчик стрелочный (ртд-с)
- •Индуктивно-проводной датчик (ипд)
- •Индуктивные датчики для счета осей (со)
- •Комплексированная защита стрелки (кзс)
- •Стрелочный привод
- •Вагонные замедлители
- •Весомер
- •Напольный датчик скорости (рис-взм)
- •Устройство контроля заполнения пути кзп
- •Устройства закрепления и заграждения
- •Устройство авторасцепки вагонов
- •Требования к устройствам электропитания
- •Требования к устройствам воздухоснабжения (увс)
- •Глава 2. Устройства механизации сортировочных горок
- •2.1. Вагонные замедлители тормозных позиций
- •Тормозные средства на постоянных магнитах
- •2.2. Горочные стрелочные электроприводы и схемы управления.
- •Стрелочные приводы спгб-4, спгб-4м
- •2.3. Компрессоры и весомер.
- •Глава 3. Напольные датчики горочных систем автоматизации
- •3.1. Индуктивные датчики Магнитоиндукционный датчик педального типа
- •Индуктивный датчик
- •3.2. Рельсовые цепи
- •3.3. Фотоэлектрические датчики
- •3.4 Радиотехнические датчики ртд-с
- •Дальность действия радиолокационных устройств
- •Структурная и функциональная схема ртд-с
- •Принципиальная схема передающего модуля ртд-с
- •Принципиальная схема приёмного модуля ртд-с
- •Размещение ртд-с в плане
- •3.5. Радиолокационные индикаторы скорости
- •Размещение горочных скоростемеров на тормозных позициях
- •Координаты установки одного скоростемера на тормозной позиции
- •Координаты установки двух измерителей на I и II тормозных позициях
Дальность действия радиолокационных устройств
Дальность действия радиолокационного устройства определяется расстоянием, на котором объект обнаруживается с заданными вероятностными характеристиками, – вероятностью правильного обнаружения и вероятностью ложного срабатывания .
Если устройство предназначено для измерения параметров движения или координат объекта, то дальность действия определяется заданной точностью измерения.
Определим дальность действия радиолокационного устройства в свободном пространстве без учёта влияния атмосферных условий и земной поверхности при приёме сигналов прямого излучения рис. 3.17.
Пусть передатчик, установленный вблизи контролируемого участка, генерирует СВЧ-колебания мощностью . Если предположить, что антенна радиолокационного устройства не направлена, то колебания излучаются во все стороны равномерно. Тогда, если приёмник удалён на расстоянии R от передатчика, то на его входе создаётся плотность потока мощности:
ППl = Pпер/4 R2
Если предположить, что антенна передатчика направленная, то следует учесть ее коэффициент направленного действия (КНД), который показывает, во сколько раз плотность
потока мощности направленной антенны больше мощности не направленной в заданном направлении.
С учётом введённого параметра плотность потока мощности на входе приёмной антенны:
.
Если приёмная антенна имеет эффективную площадь раскрыва , то мощность принимаемого такой антенной сигнала равна:
Воспользовавшись соотношением:
,
где – длина волны излучаемого сигнала, перепишем для мощности в канале приёма сигналов прямого излучения:
.
Между принимаемой мощностью и расстоянием до объекта имеется обратная квадратичная зависимость.
Для надёжного обнаружения объекта в каналах рассматриваемого вида необходимо, чтобы отношение мощности сигнала и мощности шума было достаточно велико. Для каждого вида радиолокационного устройства задачу надёжного обнаружения объекта (с заданной вероятностью) можно выполнить, если мощность принятого сигнала превышает некоторое пороговое значение в N раз. Минимальная амплитуда сигнала, соответствующая пороговому сигналу , называется чувствительностью приёмника:
.
Пороговому значению сигнала соответствует предельное расстояние , характеризующее дальность действия устройства. Подставив вместо его минимальное значение , найдём:
.
Полученное выражение называется уравнением дальности для случая приёма сигналов прямого излучения. Например, для увеличения в 2 раза дальности R необходимо мощность передатчика увеличить в 4 раза или в 4 раза снизить пороговый сигнал, т.е. увеличить в 4 раза чувствительность приёмника.
Наряду с термином «коэффициент направленного действия» (КНД) антенны часто используют понятие коэффициента усиления антенны G, который определяется как произведение КНД на коэффициент полезного действия (КПД) антенны, т.е.: