24.3. Система поездной радиосвязи в диапазоне гектометровых и метровых волн на базе радиостанций жр-ук

Структурные и функциональные особенности системы. Данная систе­ма строится по радиопроводному принципу с использованием стацио­нарных (ЖР-УК-СП) и локомо­тивных (ЖР-УК-ЛП) радиостанций, выпускаемых в виде двух полу­комплектов, один из которых (ЖР-У) обеспечивает работу на одном из трех радиоканалов метрово­го диапазона в полосе частот 151 — 156 МГц, а другой (ЖР-К) — на одном из двух радиоканалов гектометрового диапазона на часто­тах 2130 и 2150 кГц. Этот полу­комплект позволяет осуществлять связь с радиостанциями ЖР-ЗМ в период перехода от одной системы к другой.

Кроме ЛР и СР, в систему входит распорядительная станция поездной радиосвязи (РСПР) с пультом диспетчера (ППР), а также ряд дополнительных устройств: блок управления постоянным током (БУП), блок тонального управления радио­станциями (ТУ-РС), переходное уст­ройство ПУ-4Д и обходное устрой­ство дуплексного усилителя (ОУДУ). Перечисленное оборудование позво­ляет строить линейный канал на базе отдельных двух- или четырехпровод-ных физических цепей, каналов то­нальной частоты или их комбинаций и тем самым отделить систему ПРС от оборудования и цепей ПДС.

Радиостанции ЖР-УК работают в симплексном режиме с групповым избирательным вызовом. Сигнальный код по структуре близок коду системы ПРС на радиостанциях ЖР-ЗМ. Отличие заключается в виде сигнала управления (СУ), который в данном случае представляет собой посто­янное напряжение 60 В, и в значени­ях частот некоторых вызывных и контрольных сигналов. Рассмотрим взаимодействие оборудования и по­следовательность обмена сигналами в процессе установления соединений

в системе ПРС, построенной на радиостанциях ЖР-У и линейном канале в виде проводной физической цепи (рис. 24.4).

Для связи с машинистом ДНЦ нажимает одну из вызывных кнопок на пульте ППР, в результате чего в линию поступает двухча-стотный тональный код. К линейному каналу подключается та СР, при­емник избирательного подключения (ПИП) которой настроен на код, посылаемый ДНЦ. В подключившей­ся СР генератор вызывных и контрольных сигналов (ГВК), управ­ляемый коммутационным оборудова­нием (КО), создает сигнал контроля подключения частотой 1343 Гц, который в течение 3 с транслируется к РСПР, включая на пульте ДНЦ звуковую и световую сигнализации. ДНЦ нажимает на ППР кнопку Локомотив, и в линию в течение 4 с подается вызывной сигнал частотой 1000 Гц и СУ от БУП, фиксируемый приемником управле­ния ПУПТ и переключающий СР в режим передачи.

ЛР, находящиеся в зоне действия СР, принимают сигнал вызова и авто­матически передают в течение 2 с контрольный сигнал приема вызова частотой 890 Гц, который принима­ется СР и транслируется к РСПР, после чего ЛР переходят на 15 с в ре­жим приема. ДНЦ нажатием педали посылает в линию СУ и, переведя СР в режим передачи, голосом вызывает нужный поезд, машинист которого снимает микротелефон (МТ) с пульта и приступает к переговорам с ДНЦ.

Остальные ЛР через 15 с переходят в режим дежурного приема. После сеанса радиосвязи ДНЦ нажатием кнопки Отбой посылает в линию сигнал отключения СР от линейного канала частотой 1139 Гц. В режим дежурного приема переходит и ЛР после установки МТ на рычаг ПУ.

Для связи с ДНЦ маши­нист после снятия МТ нажимает на пульте кнопку ДНЦ, модулируя передатчик вызывным сигналом ча­стотой 700 Гц. Этот сигнал принима­ется одновременно несколькими СР, однако к линейному каналу подклю­чается только та СР, которая обеспечивает в данный момент лучшее качество связи. Это реализу­ется устройством автоматического выбора станции (УАВС), входящего в состав каждой СР (рис. 24.5).

Основным элементом УАВС явля­ется анализирующее устройство (АУ), подключенное к тракту УПЧ приемника и к выходу приемника вызова (ПВ). Принцип действия АУ основан на формировании за время Лт с момента прихода запускающего (стартового) сигнала от ПВ управля­ющего импульса, причем величина Дт пропорциональна отношению сиг­нал/помеха — U_c/U_n — на входе приемника. При постоянном значе­нии напряжения помех 1/„ отношение Uc/Un, а следовательно, и Ат являются функциями расстояния от СР до ЛР. На той СР, к которой в момент посылки вызова от ЛР локомотив окажется ближе, отноше­ние U_c/Un будет больше, анализ закончится быстрее. Управляющий

импульс с выхода АУ подключит к линейному каналу генератор блоки­ровки (ГБ), сигнал которого с часто­той 1343 Гц после выделения в приемниках блокировки (ПБ) остальных СР выключит их УАВС и одновременно, поступая в аппара­туру ДНЦ, включит вызывную сигнализацию.

Управляющий импульс с опреде­ленной задержкой т₃ поступает в коммутационное оборудование (КО) данной СР и подключает к линии ее приемопередатчик. На ЛР транслируется сигнал контроля под­ключения с частотой 890 Гц, после чего машинист и диспетчер могут приступить к обмену информацией.

При одинаковых отношениях Uc/Un на входах приемников двух ■соседних СР, что возможно при вызове диспетчера машинистом по­езда, находящегося на середине перегона (в так называемой равно-сигнальной зоне), анализ может закончиться одновременно на двух соседних СР с последующей вза­имной блокировкой УАВС или одно­временным подключением двух СР к линейному каналу. Для исключения этого на трех соседних СР введена разная задержка для управляющего импульса с выхода АУ.

Для связи машинист->Д С П, ДСП-^машинист, маши­нист ->м а ш и н и с т используются вызывные сигналы с частотами соответственно 1400 и 1000 Гц. После приема вызывного сигнала как СР, так и ЛР автоматически

контрольного сигнала частотой 890 Г«ц. Перевод радиостанций в режим передачи осуществляется нажатием тангенты на МТ.

В системе предусмотрена возмож­ность связи ДНЦ и ДСП с руководи­телем ремонтной бригады на перего­не, имеющей в своем распоряжении ЛР, для чего используется вызывной сигнал частотой 2100 Гц. РСПР включает в свой состав второй пульт ППР, который может выделяться локомотивному диспетчеру (ТНЦ) для связи с машинистом с разреше­ния ДНЦ.

На участках большой протя­женности ПРС может быть организо­вана с использованием четырехпро-водных каналов ТЧ (рис. 24.6). К РСПР через переходное устройство ПУ-4Д, предназначенное для сопря­жения двух- и четырехпроводных телефонных каналов, подключается двухпроводная физическая цепь (ли­ния 1) и канал ТЧ, который связывает РСПР с двухпроводными цепями (линии 2 к 3) территориально удаленных станций диспетчерского участка. Управление СР, подклю­ченными к линии 1, осуществляется постоянным напряжением 60 В от БУП РСПР, а подключенными к линиям 2 и 3 — тональным сигналом, формируемым блоком ТУ-РС и передаваемым от РСПР по каналу ТЧ. На промежуточном пункте Б, где установлена аппарату­ра канала ТЧ, тональный сигнал с помощью ТУ-РС и БУП преобразу­ется в постоянное напряжение, передаваемое по линиям 2 и 3. Если в двухпроводную цепь включен дуплексный усилитель (ДУ), то для создания цепи постоянного тока для управления СР, расположенными за ДУ, параллельно ему включено обходное устройство ОУДУ.

Приемопередатчик полукомплек­та ЖР-К. Принципы построения, структурные схемы и основные качественные показатели передат­чиков радиостанций ЖР-К и ЖР-ЗМ практически одинаковы. От­личие имеет место на уровне принци-

останции имеют разную элементную базу: ЖР-ЗМ построена на электрон­ных лампах, а ЖР-К — на транзисто­рах.

Приемник ЖР-К (рис. 24.7) имеет по сравнению с приемником ЖР-ЗМ ряд существенных отличий. В нем реализован принцип сосредото­ченной избирательности, в соответ­ствии с которым подавление зеркаль­ного канала и канала прямого прохождения осуществляется в филь­тре Ф1 радиочастотного тракта, а соседнего канала — в фильтре Ф2 тракта промежуточной частоты. Все УРЧ (2 каскада) и УПЧ (5 каскадов) собраны на транзисто­рах с общим эмиттером с резистивной нагрузкой (см. рис. 23.15).

С помощью переключателя Р1 между УРЧ и смесителем мож­но включить амплитудный огра­ничитель, который „овместно с Ф1 и Ф2 образует так называе­мую схему ШОУ (широкополосный фильтр — ограничитель — узкополос­ный фильтр), позволяющую снизить мешающее действие импульсных по­мех от устройств электроснабжения.

Приемопередатчик ЖР-К работа­ет на общую Т- или П -образную антенну (см. п. 22.4), причем вход

приемника в момент включения передатчика отключается от нее и через контакт антенного реле Kt соединяется с корпусом станции.

Приемопередатчик полукомплек­та ЖР-У (рис. 24.8). Приемопере­датчик входит в состав унифициро­ванных радиостанций метрового диа­пазона, применяющихся для органи­зации как поездной (ЖР-УК-СП, ЖР-УК-ЛП), так и станционной (ЖР-У-СС, ЖР-У-ЛС) радиосвязи.

Передатчик включает в себя задающий генератор (ЗГ), состоя­щий из трех отдельных кварцевых автогенераторов, что дает возмож­ность работы на одном из¹ трех радиоканалов с разносом частот 50 кГц.

Колебание от включенного в дан­ный момент генератора поступа­ет на фазовый модулятор (ФМ), представляющий собой совокупность двух контуров, перестраиваемых с помощью варикапов, емкости которых изменяются под действием напряжения звуковой частоты с вы­хода тракта 34.

После устранения паразитной AM в амплитудном ограничителе (Огр), 12-кратного умножения частоты и предварительного усиления по

напряжению сформированное на рабочей частоте ЧМ-колебание с мак­симальной девиацией 10 кГц пода­ется на вход оконечного усилителя мощности (ОУМ), обеспечивающего мощность основного излучения пере­датчика не менее 8 Вт.

Приемник построен по супергете­родинной схеме с двойным преобра­зованием частоты: первая промежу­точная частота f_npi=24 МГц, вторая /п_Р2= 1,596 МГц. Преселектор вклю­чает в себя двухконтурную входную цепь и УРЧ, собранный по каскодной схеме (см. рис. 23.9) с нагрузкой в виде полосового фильтра.

Высокая частота /_npi облегчает задачу избирательности по первому зеркальному каналу (/₃ki = /c±2/_npi) в контурах преселектора и позволяет достичь подавления этого побочного канала приема не менее 80 дБ.

С выхода УРЧ колебание сигнала поступает на вход первого смесителя (СМ1), на второй вход которого подается напряжение от первого гетеродина, состоящего из трех кварцевых автогенераторов и 12-кратного умножителя частоты. Пода­вая напряжение питания на соответ­ствующий генератор, можно менять одновременно частоту гетеродина и ЗГ, переключая радиостанцию с одного канала на другой.

Колебание сигнала с частотой /_npi усиливается в УПЧ1, нагруз­кой которого служит полосовой фильтр ФСС1, обеспечивающий ос-

лабление второго зеркального кана­ла (/зк2 = /пр1±2/„р₂) не менее 80 дБ. После второго преобразования ча­стоты, состоящего из смесителя СМ2 и гетеродина 2, включен полосовой фильтр ФСС2, обеспечива­ющий односигнальную избиратель­ность по соседнему каналу не менее 85 дБ. Сигнал частотой /_пр2 усилива­ется в трехкаскадном тракте УПЧ2, ограничивается по амплитуде и пода­ется на частотный детектор ЧД, с выхода которого продетектиро-ванное колебание поступает в тракт звуковой частоты.

Шумоподавитель состоит из резо­нансного усилителя (УС), ампли­тудного детектора (АД) и триггера (Т). Последний при отсутствии сигнала на входе разрывает цепь питания УЗЧ, исключая прослушива­ние в паузах 'собственных шумов приемника.

В качестве антенны ЖР-У исполь­зуется несимметричный четверть­волновый петлевой вибратор (см. п. 22.4), который контактом Р1 антенно­го реле подключается или к входу приемника (в режиме приема) или к выходу передатчика (при нажатой тангенте в режиме передачи).

Система ПРС на базе ради­останций ЖР-УК является более совершенной, чем система на базе радиостанции ЖР-ЗМ, что объясня­ется тремя причинами:

радиостанции ЖР-УК имеют луч­шие технико-эксплуатационные пока-

затели и функциональные возможно­сти, чем радиостанции ЖР-ЗМ;

помехоустойчивость приемников метровых волн выше, чем гектометро-вых, так как интенсивность составля­ющих помех от устройств электро­снабжения с ростом частоты быстро падает;

автономность линейного канала обеспечивает более высокую на­дежность управления СР со стороны ДНЦ и меньшие искажения сообще­ний. Однако переход к радиостанци­ям ЖР-УК не решил многих проблем организации оперативного управле­ния движением поездов. Во-первых, система ПРС не позволяет обеспе­чить радиоканалами всех служебных лиц, связанных с поездной работой (см. рис. 24.2). Во-вторых, она имеет недостаточно высокую оперативность доставки информации, обусловлен­ную симплексным режимом ради­останций и отсутствием непрерывно­сти связи при переходе поезда от одной СР к другой. В-третьих, радиостанции ЖР-УК не соответ­ствуют современным нормам. Начи­нается внедрение более совершенной системы ПРС, входящей в состав комплексной системы технологиче­ской радиосвязи «Транспорт» и раз­работанной на базе радиостанций нового поколения.