STP干擾無線直放站的解決方案

陳 東，郭靜軒，張 為

(1.中鐵西安勘察設計研究院有限責任公司，西安 710054;2.中國鐵路西安局集團有限公司，西安 710054;3.北京華鐵信息技術有限公司，北京 100081)

1 概述

無線調車機車信號和監控系統（簡稱STP）是一個保證站內調車作業安全的控制系統。它通過無線傳輸方式將調車信號、調車進路及作業單等信息傳輸給機車并實時顯示。該系統能有效地防止調車作業中的冒進信號和超速造成的事故，保證站內調車作業的安全。STP采用無線通信方式，既有的列車無線調度指揮系統也采用無線通信方式，而且兩者的工作頻率均在450 MHz鐵路專用頻段，即450～470 MHz范圍內。所以有可能存在STP無線信號干擾無線列調系統情況的發生。針對這種情況，結合閻良站實際情況，通過在無線列調系統的無線直放站中繼設備處安裝一臺無源濾波器加以解決。

2 問題發現

為保證閻良站的調車作業安全，按照計劃在閻良站安裝一套STP系統。在設備安裝完成后的測試過程中，發現STP對無線列調系統的無線直放站中繼器會產生干擾，從而影響無線列車調度指揮系統。現場通過頻譜分析儀測試，打開STP系統，無線直放站中繼器處的STP系統場強為-85 dBm，無線直放站工作指示燈一直閃爍，無線列調系統使用時工作燈閃亮。當關閉STP系統后，無線直放站工作指示燈不亮，無線列調系統使用時工作燈常亮。通過無線直放站的工作狀態確認長期干擾源為STP系統信號。

3 原因分析

列車無線調度通信系統，是鐵路無線通信的主要組成部分，是組織鐵路運輸、保障行車安全、提高生產效率的重要通信設施，其通信質量的好壞直接關系到鐵路的行車安全。無線列調系統使用異頻通信方式工作，發射頻率為468.0 MHz，接收頻率為458.0 MHz，車站使用無線調度基站覆蓋。閻良站的區間采用無線直放中繼站來解決弱電場區的無線通信覆蓋問題，其接收頻段為467～469 MHz。本工程中的STP系統采用同頻點發射接收方式工作，頻率為467.275 MHz。STP系統工作頻點在無線直放站接收頻段467～469 MHz內，導致STP工作時對無線直放站產生干擾。

4 現場模擬測試

通過以上分析，STP系統的工作頻率與無線直放站的接收頻率沖突是產生干擾的關鍵。那么，可以從調低工作頻率和降低傳輸功率兩種途徑尋找解決產生干擾的方法。

4.1 調低工作頻率

現場將STP備用終端設備的工作頻點由467.275 MHz 調至 467.0 MHz，并發射信號。觀察到無線直放站能夠接收到STP信號，無線列調系統不能正常使用，表現為通話有較大雜音、語音斷斷續續現象。

4.2 降低傳輸功率

現場將STP功率由5 W降至2 W，無線直放站中繼器處場強為-92 dB，觀察10 min，發現無線直放站偶爾能接收到STP信號，工作指示燈一直閃爍，無線列調系統工作不穩定。

現場將STP功率由2 W降至1 W，無線直放站中繼器處場強為-105 dB，觀察10 min，發現無線直放站接收不到STP信號，指示燈常滅狀態，無線列調系統工作穩定。

由于數據傳輸要求的門限電平比語音傳輸低，在覆蓋區語音傳輸質量能滿足要求，數據傳輸也能滿足要求，因此場強的覆蓋以語音業務滿足要求為依據。通過以上模擬測試，降低頻點不能滿足語音通話要求。所以，降低STP系統傳輸功率可以消除對無線直放中繼站的干擾。

5 濾波器設計

通過原因分析和現場模擬測試，選擇參數合適的無源濾波器，降低STP無線信號進入無線直放中繼站的強度。

STP系統工作頻點為467.275 MHz。正常工作時，無線直放站中繼器處的STP系統場強為-85 dBm。當降低無線直放站中繼器處場強為-105 dB時，無線直放中繼站和無線列調系統工作正常。所以，選擇的濾波器應能對467.275 MHz頻率抑制20 dB至無線直放站門限以下，從而使得無線直放站不工作。

根據確定的參數定制濾波器，濾波器測試如圖1所示。從測試圖上來看，該濾波器對467.425 MHz的抑制度為26.243 dB，滿足參數需求。

圖1 濾波器測試圖Fig.1 Filter test diagram

6 實施及效果

將定制的無源濾波器安裝連接在無線直放中繼站外的ANT口。同時，增加兩個高隔離度雙工器區分上下行頻率后，抑制頻點467.275 MHz的同時不影響458.0 MHz和468.0 MHz。方案實施到現在，無線直放中繼站接收不到STP信號，能夠工作正常，無線列調系統也能正常使用，說明本方案可行有效。