城市轨道交通信号与通信设备运用课件：认识应答器

城市轨道交通信号与通信设备运用认识应答器知识准备一、应答器的组成二、查询应答器的工作原理、特点及分类三、查询应答器的设置原则四、查询应答器的安装与维护应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备。我国使用的查询应答器基本都是按欧洲标准研制开发的，主要用于车地之间的数据交换。查询应答器系统包括地面设备和车载设备。地面设备主要包括地面应答器；车载设备主要包括车载查询器天线和车载查询器主机。一、应答器的组成地面设备查询应答器系统车载设备地面应答器车载查询器天线车载查询器主机1．地面应答器一、应答器的组成

地面应答器包含特定的地面信息，放置在轨道中间或轨旁。

当列车经过地面应答器时，通过无线射频激活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。2．车载设备一、应答器的组成

车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到的报文，并选择激活位于列车两端任一天线，与列车控制系统进行双向数据传输，并具有自检和诊断功能。不同厂家的产品，其结构配置稍有不同，以西门子公司产品为例进行讲解。如图所示，查询器主机包括电源板、发送器、接收器、解码板、通信板等。1）车载查询器主机车载查询器主机前面板图发送器：能产生27.095MHz的能量信号，经由天线电缆传送给车载查询器天线，并可以接收从车载查询器天线返回的应答器数据信号，再将接收到的数据信号传送给接收器。2．车载设备一、应答器的组成电源板：将机车110V电源转换为车载查询器天线所需的+24V和+5V电源。接收器：能接收发送器传来的数据信号，并进行解调，然后发送给解码板。接收器同时还可以监测接收器和天线的工作状态。解码板：接收来自接收器的报文数据，并对报文数据进行解码，然后将用户报文和相关状态信息发送给通信板，同时将解码板工作状态信息发给通信板。通信板：接收解码板的报文和状态数据，同时还与ATP进行通信，并将相关工作状态信息发送给ATP。2．车载设备一、应答器的组成2）车载查询器天线车载查询器天线位于列车底部，如图所示，距轨道约180～300mm。当高频电流流过天线的导体时，该导体周围空间会产生电场与磁场。电磁场能离开导体向空间传播，形成辐射场。当地面应答器被激活后，应答器发射另一个高频信号，在其电磁波传播的方向，天线会产生感应电动势，此时与天线相连接的接收设备会产生高频电流。接收效果除取决于电波强弱外，还取决于天线方向、接收设备匹配情况等。查询器天线的外壳需由硬塑料保护，以防异物撞坏。车载查询器天线实物图1．查询应答器的工作原理二、查询应答器的工作原理、特点及分类应答器是利用无线感应原理在特定地点实现列车与地面相互通信的一种数据传输装置。如图所示。当列车上的查询器通过设置于地面的应答器时，该应答器被发自车上的查询器瞬态功率激活，并进入工作状态，它将向运行中的列车连续发送存于应答器中的可供列车自动控制或地面指挥用的各种数据。在查询器与应答器的有效作用范围之外，应答器将不再工作，直至下次被列车上的查询器功率激活。

查询应答器的工作原理2．查询应答器主要特点二、查询应答器的工作原理、特点及分类（1）无源设备，不要求提供外接电源（有源应答器除外）。（2）可提供固定的信息内容，如里程标、区间长度、限速值、坡道值等。（3）可变编码应答可提供实时信息，如股道号、进出站、通过等。（4）使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金。（5）不受话路限制，传输信息量大，有利于实现系统“故障—安全”。（6）不受频带限制，频率运用灵活。（7）电磁场稳定，可以获得高质量的传输效果。（8）一次性投资可服务于多种运用。3．查询应答器的分类二、查询应答器的工作原理、特点及分类

按供电来源不同，查询应答器可分为有源和无源应答器两种。1）有源应答器

有源应答器需外接电源供电，设置在车站进站信号机前方，它由可变信息应答器、轨旁电子单元（LEU）、车站信息编码设备及连接电缆组成。车站信息编码设备与车站联锁系统结合，采集来自联锁系统的有关信息，通过串行接口传送至轨旁电子单元，再通过它控制可变信息应答器的发送，为列车提供实时信息，解决人工输入易出错的问题。因此，查询应答器系统必须与车站联锁系统进行接口。

LEU是“故障—安全”设备，是应答器系统的重要组成部分，它向可变信息应答器提供实时报文。LEU收到从联锁继电器输出的信息后，根据进路信息选择相应报文，发到可变信息应答器。当列车经过可变信息应答器时，LEU接收并读取报文。二、查询应答器的工作原理、特点及分类3．查询应答器的分类2）无源应答器

无源应答器安装在两根钢轨中心地面上或轨旁，不需要外加电源，平时处于休眠状态，仅在列车通过时由车载查询应答器的信号激活无源应答器，同时发送调制好的数据编码信息。三、查询应答器的设置原则

（1）进站信号机处设置有源应答器和无源应答器，有源应答器在接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息和临时限速信息，无源应答器提供反向线路参数。（2）车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。无源应答器提供前方一定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的临时限速等信息。出站信号机处（含股道）原则上不设置应答器。（3）区间间隔3～5km成对设置无源应答器，