专利名称：一种轨道环线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信技术领域，特别是指 一种轨道环线装置。
技术背景在列车运行过程中，会通过轨道上的环线与地面的控制中心进行 通信，并接收控制中心发送的控制命令，调整对列车的控制。目前的轨道交通中，普遍采用无绝缘轨道电路设备，由于无绝缘 轨道电路设备与钢轨连接时，不需要切割钢轨，适应长钢轨线路，满 足列车高速行驶对舒适的要求，是轨道电路设备的主流和发展方向。无绝缘轨道电路设备不但可以实现控制中心到列车之间的实时数 据传输，还可实现判断出钢轨是否占用/空闲的情况。但在一些特定条 件下，如在轨道交通的道盆地段，不适合铺设无绝缘轨道电路设备， 只能铺设有绝缘轨道电路设备。但目前的有绝缘轨道电路设备只能实现轨道上是否有列车占用、或空闲，不能实现向列车发列车自动防护(ATP: Automatic Train Protection )信息。即存在控制中心和轨道上列车之间无法进行数据交 互的问题。实用新型内容有鉴于此，本实用新型在于提供一种轨道环线装置，以解决上述 控制中心和轨道上列车之间不能进行数据交互的问题。为解决上述问题，本实用新型提供一种轨道环线装置，包括含 有直接数字合成器DDS的发送板，所述发送板将接收到的控制信号通 过所述DDS生成频移键控MSK控制信号，将所述MSK控制信号放 大并发送到相连接的环线匹配盒中；所述环线匹配盒连接有形成回路 的环线，并安装有第一变压器、及补偿所述环线电感的电容，所述MSK控制信号经过所述第一变压器放大后经所述电容传送到所述环 线上。优选的，所述环线匹配盒中还安装有从所述环线获取回路信号的 第二变压器，所述第二变压器将所述回路信号放大后发送到相连接的 检测板，所述检测板检测不到所述回路信号发出告警信号。优选的，，所迷第一变压器的.变压比为1: 6.5至1: 8.5。 优选的，所述第二变压器的变压比为1: 50至1: 100。 优选的，所述环线匹配盒中的电容数量为至少两个以上、且电容值不同的电容端子构成。优选的，所述发送板还通过总线与通信板连接，所述通信板与发送所述控制信号的控制中心连接。优选的，所述监控板还通过总线与所述通信板连接，将所述告警信号通过所述通信板发送到所述控制中心。 优选的，所述发送板为主、备两块。通过本实用新型中的轨道环线装置，能够将从控制中心接收到的 控制命令信号通过发送板和环线匹配盒传送到环线上，钢轨上的列车 通过环线接收控制命令信号；通过检测板不断检测回路信号，当检测 不到回路信号时，说明环线断开，检测板产生告警信号并发送到控制 中心；发送板可采用主、备两块，以保证列车接收控制中心的控制命 令信号。
图l是优选实施例的结构图；图2是实施例中环线匹配盒的结构图；图3是实施例中的轨道环线装置应用在轨道交通的示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型中的轨道环线装置，下面给出优选实施例并结合附图详细说明。优选实施例的结构图可参见图1,包括收发单元101,环线匹配盒102。收发单元101和环线匹配盒102通过环线构成回路，收发单 元101中包括发送板102、用于检测环线是否断线的检测板103。发送板101中含有将接收到信号调制成最小频移键控(MSK)信 号的直接数字合成器(DDS, Direct Digital Synthesizer ),发送板101 将调制后的MSK信号功放后发送至环线匹配盒102，由环线匹配盒 102传送到环线上。将环线铺设在轨道上，环线的阻抗呈感性，环线越长，感性越大； 如果不对这部分电感进行补偿处理，发送板的电缆输出端阻抗就会超 出指标要求范围(250—400欧姆)，导致发送板即使把信号送到信号 电缆上，而由于电缆输出阻抗过高而不能到达环线匹配板，这样环线 上基本无电流，从而没有信号送回到检测板102，检测板102认为环 线断线而切断信号输出，造成轨道环线装置无法正常工作。假设铺设在轨道上的环线(双线来回)每米的电感量为LO亨， 环线长度(双线来回)为S米，总的电感量I^LOxS。在环线上传输 的信号频率为义，那么当回路串联谐振时，回路的阻抗呈纯电阻特性，电感量为零，所以可以选择在环线输出端串联适当的电容补偿环线的 感性阻抗。环路串联电容C,谐振时 , 为谐振角频率；那么^4y:7-^-;每米环线(双线来回)的电感量为2.7uH/m,在该实施例中，环 线上传输的信号频率有8个，分别是9.5KHz、 10.5KHz、 11.5KHz、 12.5KHz、 13.5KHz、 14.5KHz、 15.5KHz、 16.5KHz,环线的长度也从 30米到100米不等，那么串联的电容值也是不同的。环线匹配盒102的示意图可参见图2,内装上了8个电容，电容容量分别为O.OluF、 0.022uF、 0.047uF、 O.luF、 0.22uF、 0.47uF、 luF、 2.2uF;在环线匹配箱内设有接线端子，可以对这8个电容进行组合， 既可以选择任何一个电容，也可以选择任何2、3个或者全部8个电容。 在现场工程应用中，可以先根据环线频率和环线长度计算电容容量， 然后再将8个电容进行组合，组合的电容容量尽量和计算的电容容量 接近。这8个电容能组合成的电容量基本满足30米到100米所有8 种频率的电感量变化。现场安装时根据计算出来的电容值进行组合跳 线即可，比较方便，不需要现场焊接。环线匹配盒102中通过端子CT1-1、 CT1-2端子经电缆与发送板 101连接，通过端子CTl-3、 CT1-4端子经电缆与检测板104连接，并 通过端子CT2-11、 CT2-12连接到环线。为使环线上有比较大的电流， 如大于750mA,以供钢轨上列车的车载感应器进行信号接收。因此， 变压器BP的二次侧线圈匝数与一次侧线圈匝数之比应该在6.5: 1至 8.5: l之间，优选为7.2: 1,环线连接在变压器BP—次侧的回路上， 这样发送信号经过变压器BP后， 一次侧电流就会放大7.2倍，可满足 环线电流的指标要求。环线的检测信号从环线连接的一个变压器BH来获取，检测信号 是控制信号在环线返回的回路信号，当环线有回路信号时，从BH二 次侧感应到的小信号经过电缆送回到检测板104,;险测板104纟全测该 信号的幅度来判别环线是否断线。当环线正常，检测板104检测到的 检测信号幅度高于最小允许阀值；当环线断线，环线回路上没有电流 流过，才佥测信号消失，此时检测板104检测到的检测信号的幅度低于 最小允许阀值，检测板104判别出环线断线，并发出告警信号。变压器BH的一次侧放在环线回路上，变压器BH的二次侧负责 将检测信号经过电缆传输到检测板104进行检测，如果传输距离长， 要求检测信号电压比较大。另外，由于变压器BH用于检测，变压器 BH的一次侧不能有很大的阻抗，以减小环线上电流。因此变压器BH 的一次侧线圏臣数和二次侧线圈臣数之比为1: 50至1: 100，优选为 1: 76,这样变压器BH—次侧的信号电压^艮小，变压器BH二次侧的信号电压可以将一次侧的信号电压放大76倍，送到检测板104时可以 满足检测电压的指标要求。在上述实施例中，变压器BP为第一变压器，变压器BH为第二 变压器。上面描述了轨道检测装置的优选实施例，轨道检测装置应用到轨 道交通时的示意图可参见图3。将构成回路的环线铺设在轨道上，控 制中心302通过通信板301经通信总线发送控制命令，收发单元101 中的发送板将接收到控制命令通过电缆发送到环线匹配盒102，由环 线匹配盒102将控制命令发送到轨道上的环线上。轨道上的车载设备 通过车载感应器获得控制命令；在轨道检测装置工作过程中，如果环 线出现断裂，则收发单元101中的检测板发出告警信号发送到控制中 心302报警。为保证列车的安全性，可在收发单元中安装双发送板，形成一主、 一备设置，当一个发送板出现故障后，另一个发送板可继续工作，以 保证列车运行过程中能够无障碍接收来自控制中心302的控制命令， 确保形成安全。上述的实施例中，轨道装置中的发送板和检测板可分别采用两个 电路板实现，也可和在一个电路板上实现。上面详细说明了本实用新型中的轨道环线装置，对于本实用新型 各个实施例中所阐述的轨道环线装置，凡在本实用新型的精神和原贝'J 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1、一种轨道环线装置，其特征在于，包括含有直接数字合成器DDS的发送板，所述发送板将接收到的控制信号通过所述DDS生成频移键控MSK控制信号，将所述MSK控制信号放大并发送到相连接的环线匹配盒中；所述环线匹配盒连接有形成回路的环线，并安装有第一变压器、及补偿所述环线电感的电容，所述MSK控制信号经过所述第一变压器放大后经所述电容传送到所述环线上。
2、 根据权利要求1所述的轨道环线装置，其特征在于，所述环二变压器将所述回路信号放大后发送到相连接的检测板，所述检测板 检测不到所述回路信号发出告警信号。
3、 根据权利要求1所述的轨道环线装置，其特征在于，所述第 一变压器的变压比为1: 6.5至l: 8.5。
4、 根据权利要求2所述的轨道环线装置，其特征在于，所述第 二变压器的变压比为1: 50至1: 100。
5、 根据权利要求1所述的轨道环线装置，其特征在于，所述环 线匹配盒中的电容数量为至少两个以上、且电容值不同的电容端子构 成。
6、 根据权利要求2所述的轨道环线装置，其特征在于，所述发 送板还通过总线与通信板连接，所述通信板与发送所述控制信号的控 制中心连接。
7、 根据权利要求6所述的轨道环线装置，其特征在于，所述监 控板还通过总线与所述通信板连接，将所述告警信号通过所述通信板 发送到所述控制中心。
8、 根据权利要求1所述的轨道环线装置，其特征在于，所述发 送板为主、备两块。
专利摘要本实用新型公开了一种轨道环线装置，包括含有直接数字合成器DDS的发送板，所述发送板将接收到的控制信号通过所述DDS生成频移键控MSK控制信号，将所述MSK控制信号放大并发送到相连接的环线匹配盒中；所述环线匹配盒连接有形成回路的环线，并安装有第一变压器、及补偿所述环线电感的电容，所述MSK控制信号经过所述第一变压器放大后经所述电容传送到所述环线上。所述环线匹配盒中还安装有从所述环线获取回路信号的第二变压器，所述第二变压器将所述回路信号放大后发送到相连接的检测板，所述检测板检测不到所述回路信号发出告警信号。轨道环线装置能够将控制命令信号传送到环线上；检测板在环线断开后，产生告警信号。
文档编号H04B13/00GK201114086SQ200720176738
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月8日 优先权日2007年10月8日
发明者键 刘, 夏 李, 王建国, 赵东亮, 郑万昀, 剑 黄 申请人:北京全路通信信号研究设计院