СПОСОБ ЗАЩИТЫ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ОТ АДДИТИВНЫХ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ ПОМЕХ

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия.

Причинами и источниками аддитивных сосредоточенных помех на локомотивных катушках АЛС являются: гармонические составляющие обратного тягового тока, неравномерная намагниченность рельсов, линии электропередач (ЛЭП) в местах пересечения с железнодорожными линиями, цепи фазных напряжений статоров асинхронных двигателей подвижного состава.

Известен способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) от помех путем превышения значения сигнала над помехой за счет увеличения мощности передаваемых сигналов (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-ое изд., перераб. и доп. - М:. Транспорт 1982, с. 117, абзац 3).

Недостатком этого способа является то, что увеличение мощности сигнала ведет к значительным дополнительным энергозатратам.

Известно устройство, реализующее способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех, в котором количество подключенных конденсаторов определяет дополнительное время замедления реле «З», в течение которого локомотивный дешифратор не реагирует на помеху, чем исключается воздействие помех на работу автоматической локомотивной сигнализации (RU 2475395 C1, B61L 25/02, 20.02.2013).

Недостатками этого способа является то, что увеличивается время смены сигнальных показаний локомотивного светофора, а также не обеспечивается защита работы устройств АЛС при длительности помехи, превышающей время замедления реле «З».

В качестве прототипа принят способ защиты работы устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех путем создания второго вспомогательного канала, выдающего помеху в противофазе и вычитания противофазной помехи из напряжения текущего сигнала. (RU 2344958 C1, B61L 25/02, 27.01.09).

Недостаток этого способа заключается в невозможности обеспечить надежную защиту от помех в случае, если уровень сосредоточенной помехи превышает или равен уровню сигнала АЛС.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении достоверности распознавания сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа в условиях воздействия внешних аддитивных сосредоточенных помех.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех выделяют из модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации два сигнала, один из которых представляет собой сигнал с частотами нижней боковой полосы, а второй - сигнал с частотами верхней боковой полосы, выделенные сигналы детектируют и одновременно определяют среднюю мощность каждого выделенного сигнала, полученные значения средней мощности выделенных сигналов сравнивают между собой, по результатам сравнения сигнал с меньшей величиной средней мощности определяют как сигнал, не подверженный воздействию аддитивных сосредоточенных помех, который демодулируется приемником и передается в устройства бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.

На чертеже (фиг. 1) представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ. На фиг. 2 представлена спектральная характеристика сигнала АЛС, воспринимаемого приемными локомотивными катушками.

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит локомотивные катушки 1, выход которых соединен с входами полосового фильтра 2 нижней боковой полосы сигнала и полосового фильтра 3 верхней боковой полосы сигнала, выход полосового фильтра 2 соединен с первым входом приемника 5 однополосного сигнала нижней боковой полосы сигнала и первым входом устройства 4 сравнения мощностей сигналов со встроенным модулем определения средней мощности выделенного сигнала (не показано), выход полосового фильтра 3 соединен с первым входом приемника 6 однополосного сигнала верхней боковой полосы сигнала и вторым входом устройства 4 сравнения средних мощностей сигналов со встроенным модулем определения средней мощности выделенного сигнала (не показано), выход устройства 4 сравнения соединен со вторым входом коммутатора 8, выход которого подключен к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС, выходы приемников 5 и 6 однополосного сигнала соединены соответственно с первым и третьим входами коммутатора 8, а ко вторым входам приемников 5 и 6 однополосного сигнала подключен генератор 7 несущей частоты сигнала АЛС.

Способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от аддитивных сосредоточенных помех реализуют следующим образом.

Из частотного спектра модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации, воздействующего на приемные локомотивные катушки 1, выделяют с помощью полосовых фильтров нижней боковой полосы 2 и верхней боковой полосы 3 боковые полосы сигнала АЛС, содержащие гармонические составляющие, кратные ω₀ - кΩ (нижняя боковая полоса) и ω₀ + кΩ. (верхняя боковая полоса). Приемники нижней боковой полосы 5 и верхней боковой полосы 6 формируют два раздельных однополосных канала приема и детектирования сигнала АЛС, для работы которых в эти приемники от генератора 7 поступает сигнал с частотой, соответствующей несущей частоте сигнала АЛС ω₀. Аддитивная сосредоточенная помеха в период времени Т оценки средней мощности сигналов существует только в одной из полос сигнала АЛС. Следовательно, один из приемников 5 или 6, во входной частотной полосе которого отсутствует помеха, осуществляет достоверный прием и детектирование сигнала АЛС. Выход этого приемника подключается к коммутатору 8, которым управляет устройство 4 сравнения средних мощностей.

В устройстве 4 сравнения установлены встроенные модули определения средней мощности выделенного сигнала, которые определяют среднюю мощность выделенных сигналов на выходе полосовых фильтров нижней боковой полосы 2 - Р_НП(Т) и верхней боковой полосы 3 - Р_ВП(Т) за период следования сигнала АЛС-Т. При равенстве мощностей Р_НП(Т)=Р_ВП(Т) коммутатор 8 подключает к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС сигнал с выхода того из приемников, которому отдан приоритет. При неравенстве мощностей Р_НП(Т)≠Р_ВП(Т), т.е. когда в одной из боковых полос сигнала АЛС присутствует помеха, вызывающая увеличение значения средней мощности сигнала, по команде устройства 4 сравнения средних мощностей сигналов коммутатор 8 подключает к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС сигнал с выхода того приемника, на входе которого зафиксирован сигнал с меньшим значением средней мощности сигнала.

Вышеописанный способ позволит повысить помехоустойчивость и эффективность работы устройств бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.