脈沖軌道電路脈沖源的研究與仿真

林軼然 王志維

（中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院，濟南 250022）

該脈沖軌道電路的脈沖源模擬仿真是基于MATLAB之SIMULINK的電路仿真，形成只要峰頭不要峰尾的脈沖源，已達到減少功率的目的。

采用與真實脈沖源電路相同的電路結構和參數，搭建了脈沖源設備模塊。

脈沖源設備仿真電路圖，如圖1所示。

飽和穩壓變壓器輸出50 Hz 500 V電壓，該電源又經線性變壓器和整流器整流后輸出全波整流電源，再經二極管Diode1、電阻R1和二極管Diode4、Diode3、電阻R3并聯后，對儲能電容器C3進行充電。當脈沖源有脈沖輸出時，可控硅被觸發導通，此時電容器C3將對負載進行迅速放電，電容器的放電過程，便在電阻R6上形成一個高脈沖。

這里我們選波形的幅值為100 V，以達到擊穿不良鋼軌的目的，通過計算，瞬間脈沖的功率很高，能達到擊穿銹軌的目的，并保證了較低的平均功率。

脈沖源的連續波形如圖2所示。

輸出的波形只有峰頭，減少了功率的輸出，計算的瞬時功率近萬瓦，平均功率小于60 W。

因為該仿真脈沖波形周期為40 ms，與25 Hz周期相同，從而達到更好地兼容25 Hz軌道電路設備。更好地實現既有25 Hz軌道電路疊加電碼化改造脈沖軌道電路疊加電碼化。采用疊加發碼方式原理：當列車占用軌道區段時，軌道電路被分路，軌道繼電器落下，于是電碼化軌道傳輸繼電器也落下。通過其后接點，電碼化移頻發送盒被并在軌道電路網絡的室內設備和室外鋼軌網絡之間的接口處，對于移頻電碼化在電碼化軌道電路網絡中既有脈沖軌道電路信息在傳輸，又有650 Hz或750 Hz移頻信息在傳輸，軌道電路信息和電碼化信息形成疊加狀態。

采用疊加方式，也就是說脈沖軌道電路的發送和接收支路和電碼化并聯在一起，這就勢必產生相互影響的問題。那么在移頻發送支路和軌道電路的發送、接收支路之間進行一定的電隔離，降低彼此之間的相互影響，既保證電碼化的實施，又不惡化軌道電路的分路和調整條件。移頻軌道電路是使用移頻頻率，它的接收器具有較好的移頻頻率的選擇性，但是由于高壓脈沖具有很大的脈沖幅值，頻譜十分豐富，從理論上來講，高壓脈沖信號對移頻制式也會有干擾，然而由于高壓脈沖的占空比很小，僅為1%～2%，因而實際上也不會影響移頻軌道電路的正常功能。

[1] 中國鐵路通信信號總公司研究設計院．鐵路工程設計技術手冊（信號），1993.

[2] 黃永安，李文成，高小科．Matlab 7.0/simulink 6.0應用實例仿真與高效算法開發[M]．北京：清華大學出版社，2008.