[发明专利]一种轨道交通电磁通讯系统的防干扰装置

说明书

本发明涉及一种轨道交通电磁通讯系统的防干扰装置，包含基带芯片、处理器、无线通讯芯片、MCU3、小型分布式天线框架以及多个传感器，本装置可应用于轨道交通电磁通讯系统中，错开所述小型分布式天线框架的射频信号发射的时间与所述传感器采集信号的时间，实现消除信号干扰的效果，增强通讯系统本身的电磁耐受力，使其不受到外界和其他电子装置的影响，从而增强轨道交通中的电磁兼容性。

技术领域

本发明涉及轨道交通电磁与电气兼容领域，为一种轨道交通电磁通讯系统的防干扰装置。

背景技术

轨道交通中的电磁兼容主要是针对信号系统、轨道电路以及车辆和车辆内的各子系统，要避免这些电子电气装置相互干扰相互影响，无外乎两种途径：一是减少这些电子电气系统对外产生的干扰，避免其影响其它子系统的正常运行以及人员(乘客和乘务人员)的人身安全，这称之为控制干扰源。二是增强这些电子电气系统本身的电磁耐受力，使其不受到外界和其它电子装置的影响，这称之为保护敏感部件。

轨道系统中的敏感部件主要有轨道信号系统、通讯系统以及列车自动控制系统(ATC)等等。这些信号、通讯装置一方面比较容易受到自然界雷电的干扰，另一方面一旦车辆上其它电子装置产生的电磁干扰频率与信号、通讯装置的工作频率相邻近，也将易使信号、通讯装置无法正常工作。另外，车下的速度传感器、制动传感器等模拟量装置也容易受到耦合传导干扰致使数据出错，从而导致运行故障。

发明内容

有鉴于此，本发明设计了一种轨道交通电磁通讯系统的防干扰装置，包含以下内容：

防干扰装置包含基带芯片、处理器、无线通讯芯片、MCU3、小型分布式天线框架以及多个传感器；

传感器位于防干扰装置整体外围，将接收轨道交通中用于通讯产生的信号传输到防干扰装置内部的基带芯片中；

基带芯片位于防干扰装置内部，与传感器相连，用于从传感器接收通讯信号，并将信号转换为用于信号处理的模拟信号；

通讯信号为一对电压差分信号，在电压差分信号的电压高于第一预定阀值时，产生第一对电流差分信号，在电压差分信号的电压低于第一预定阀值时，产生第二对电流差分信号，第一预定阈值为基带芯片的最大工作频率对应的最高接收信号强度，第一电流差分信号或第二电流差分信号即为用于信号处理的模拟信号；

无线通讯芯片位于防干扰装置内部，与基带芯片相连，包括信号转换单元与检波单元；

信号转换单元用于从基带芯片接收模拟信号，并将模拟信号的信号强度与第二预定阀值比较，若模拟信号的强度高于或等于第二预定阀值，则信号转换单元将模拟信号转换为数字信号并输出数字信号，若模拟信号的强度低于第二预定阀值，则信号转换单元将模拟信号转换为低电平信号并输出低电平信号，第二预定阀值计算公式如下：

其中，P₁为第一预定阀值大小，P₂为第二预定阀值，v₁为基带芯片的最大工作频率，v₂为无线通讯芯片的最大工作频率；

检波单元用于对信号转换单元输出的信号进行检波，当从信号转换单元接收到数字信号时，检波单元输出第一检波信号，当从信号转换单元接收到低电平信号时，检波单元输出第二检波信号；

处理器位于防干扰装置的内部，与无线通讯芯片相连，包括信号放大单元与信号筛选单元；

信号放大单元用于将检波单元输出的信号进行放大，计算公式为：

其中，Y₀为检波单元输出的信号强度，t为检波的单元输出的信号阶次，K为放大系数，Y为放大检波信号；