高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术分析

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高速动车组电磁干扰源及抗干扰技术研究

高速动车组电磁干扰源及抗干扰技术研究摘要：本文针对高速动车组主要电磁干扰源进行分析，以动车组过分相时时产生的电磁干扰为例，重点分析了高速动车组的电磁干扰特性。

本论文重点研究探讨了高速动车组包括屏蔽、接地等措施在内的抗干扰技术及其工程应用，从整车系统的角度初步给出了高速动车组的电磁兼容问题解决方案，以确保高速动车组安全运行。

关键词：高速动车组；电磁兼容；电磁干扰；接地1引言高速动车组列车与普通动车组相比具有牵引设备更多、牵引功率更大、电气设备密度更高、配线更加复杂等特点。

高速动车组车载电气设备集成度很高，包括牵引变流系统、网络控制系统、旅客信息系统、门控系统、空调系统、照明系统、烟火报警系统、ATP列车防护系统等，各电气系统的电磁干扰和电磁敏感特性差别很大，使得高速动车组的电磁兼容性的优劣对动车组的安全性、可靠性、可用性等起着更加关键的作用。

2 高速动车组电磁干扰源分析高速动车组的所有电气系统既是电磁干扰源，又是被干扰者。

高速动车组在高速移动过程中通过牵引系统将接触网上的25kV高压电能转换为驱动动车组的前进的动能，在电能与动能的转换过程中，势必会带来大量的电磁干扰。

高速动车组安装了网络控制系统、ATP列车防护系统等弱电设备以及牵引传动、辅助供电系统等高压电气设备，为了节省空间，尽量提高空间利用率，上述各种电气设备共同存在于有限的空间中。

对于弱电设备而言，牵引传动及辅助供电系统等高功率器件的无疑就成了主要的电磁干扰源。

下面以动车组过分相时产生的电磁干扰为例，来研究分析高速动车组的电磁干扰特性。

用电路仿真软件对高速动车组进入分相区时产生的传导性干扰进行建模仿真分析，可以得到高速动车组过分相时馈线端和中性线上干扰电压仿真波形如图1、图2所示。

图1高速动车组馈线端骚扰电压仿真波形图2高速动车组中性线上骚扰电压仿真波形从图1中可以看出，高速动车组进入无电区时，馈线端所产生的骚扰电压高达10KV，从图2中可以看出，高速动车组进入无电区时，中性线上产生的骚扰电压可达2KV。

高铁通信网络中的防干扰技术研究

高铁通信网络中的防干扰技术研究随着高速铁路运输的普及，高铁通信网络的建设也日益重要。

然而，在高铁通信网络中，防止干扰和故障的发生是一项至关重要的任务。

因此，防干扰技术的研究应该成为加强高铁通信网络的重要手段之一。

1. 高铁通信网络的特点高铁通信网络的建立和运行面临着许多特殊条件和限制。

首先，跑在高速列车上的通信设备需要应对不断变化的速度和运行环境。

其次，高速运动会造成信号的弱化和散射，导致数据传输的丢失和误差。

此外，高铁列车类似于一个“移动发射器”，会对周围环境产生广泛的电磁波辐射，也容易受到周围无线电干扰的影响。

2. 防干扰技术的需求在高铁通信网络中，防止干扰和故障的发生是一项至关重要的任务。

高铁通信技术需要具有更高的可靠性和稳定性，以保证数据的准确性和及时性。

因此，防干扰技术的研究和创新是必不可少的，以确保高铁通信网络在不同环境下的高效运行。

3. 防干扰技术的研究进展目前，针对高铁通信网络的防干扰技术研究主要集中在以下几方面：3.1 调制技术调制技术是一种通过改变数据信号的某些参数来在信号中携带有用信息的方法。

在高速行驶的列车中，调制技术可以使数据信号更加稳定，减少数据传输的误差和丢失，提高通信质量。

3.2 天线技术天线技术是一种将电信号转换为空间波的传输技术。

在高铁通信网络中，天线技术可以克服因车辆高速行驶而造成的信号弱化和散射。

通过采用先进的天线设计和技术，可以提高高铁通信网络的覆盖范围和数据传输速率。

3.3 信号处理技术信号处理技术是一种通过数字信号处理器（DSP）或专用集成电路（ASIC）等方法对电信号进行处理的技术。

在高铁通信网络中，信号处理技术可以通过提高信噪比、降低误码率、优化码型等方式来提高通信质量和稳定性。

3.4 码型设计技术码型设计技术是一种通过调整二进制数据的传输方式来提高数据传输的准确性和稳定性的方法。

在高铁通信网络中，码型设计技术可以通过调整数字信号的波形、频率、相位等方式来降低误码率，提高通信可靠性。

高速铁路无线通信中的信号覆盖和干扰管理技术研究

信号覆盖技术：通过基站、中继器等设备，实现无线信号的覆盖和传输。
信号覆盖质量：信号覆盖质量受到多种因素的影响，如地形、建筑物、天气等。
信号覆盖优化：通过调整基站位置、增加中继器、优化天线等措施，提高信号覆盖质量。
信号覆盖范围：根据无线通信技术的不同，信号覆盖范围也不同，如GSM、WCDMA、LTE等。
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市场需求：随着高速铁路建设的加速，对无线通信技术的需求也将不断增加
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政策支持：政府对高速铁路无线通信技术的支持力度加大，有利于技术的发展和应用
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国际合作：国际间的合作与交流将促进高速铁路无线通信技术的进步和发展
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技术展望
5G技术的应用：高速、低延时、高连接密度
人工智能技术的应用：提高信号覆盖和干扰管理的智能化水平
卫星通信技术的应用：实现全球范围内的信号覆盖和干扰管理
物联网技术的应用：实现设备间的互联互通
THANK YOU
汇报人：xxx
网络控制器：负责控制基站和移动台之间的通信
传输网络：负责传输基站和移动台之间的信号
移动台：负责接收和发送信号
信号处理技术：负责处理接收到的信号，提高通信质量
干扰管理技术：负责管理干扰信号，提高通信可靠性
高速铁路无线通信系统的技术要求
高速移动性：能够支持高速移动的列车，保证通信质量
添加标题
覆盖范围广：能够覆盖整个高速铁路线路，保证通信连续性
推广应用：该方案在高速铁路无线通信系统中得到广泛应用，提高了通信质量和效率。
案例二：某高速铁路无线通信系统信号覆盖和干扰管理效果评估
案例三：某高速铁路无线通信系统信号覆盖和干扰管理技术的改进与优化
背景：某高速铁路无线通信系统存在信号覆盖不足和干扰严重的问题

高速铁路通信系统的抗干扰技术

高速铁路通信系统的抗干扰技术随着高速铁路的快速发展，其对通信系统的可靠性和稳定性提出了极高的要求。

在高速运行的环境中，各种干扰因素层出不穷，严重影响了通信质量。

因此，研究和应用有效的抗干扰技术成为保障高速铁路通信系统正常运行的关键。

一、高速铁路通信系统面临的干扰类型1、电磁干扰高速铁路的电气设备众多，如牵引供电系统、列车控制系统等，这些设备在工作时会产生强大的电磁场，从而对通信系统造成电磁干扰。

此外，外界的电磁波，如广播电台、移动通信基站等，也可能对高速铁路通信系统产生干扰。

2、多径干扰在高速铁路环境中，由于列车的快速移动和周围环境的复杂性，信号在传播过程中会经历多条不同的路径，导致接收端接收到的信号出现延迟、衰减和相位变化，形成多径干扰。

3、多普勒频移干扰当列车高速移动时，通信信号的频率会发生多普勒频移，导致接收端的频率与发送端不一致，从而影响通信质量。

4、噪声干扰包括热噪声、串扰噪声等，这些噪声会降低信号的信噪比，影响通信系统的性能。

二、高速铁路通信系统的抗干扰技术1、频谱管理和规划通过合理分配频谱资源，避免不同通信系统之间的频率冲突，减少电磁干扰。

同时，对高速铁路沿线的电磁环境进行监测和评估，及时调整频谱分配方案。

2、滤波技术采用各种滤波器，如高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等，对干扰信号进行滤波，保留有用信号。

例如，在接收端使用带通滤波器，可以有效地滤除带外干扰。

3、扩频技术扩频通信是一种将信号频谱扩展到很宽的频带上进行传输的技术，如直接序列扩频和跳频扩频。

通过扩频，可以降低信号功率谱密度，提高抗干扰能力。

在高速铁路通信中，扩频技术能够有效地对抗多径干扰和电磁干扰。

4、智能天线技术智能天线能够根据信号的来波方向自适应地调整天线波束，增强有用信号的接收，抑制干扰信号。

通过使用智能天线，可以提高通信系统的方向性和增益，减少干扰的影响。

5、均衡技术针对多径干扰导致的信号失真，采用均衡技术对接收信号进行补偿和校正。

高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术

281【创新与发展】住宅与房地产2019年5月高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术张利利（中铁二十一局集团电务电化工程有限公司，甘肃兰州 730000）摘要：随着我国经济的快速发展和社会需求的不断提高，高速铁路的发展近年来取得了较快的进展。

现如今，如何提高高速铁路系统的电磁干扰技术，不仅得到了社会的广泛关注，还成为我国高速铁路发展过程中需要解决的重要问题。

基于此，我国的高速铁路部门应当对其引起高度重视，结合现代化的科技水平，对高速铁路系统的抗电磁干扰技术进行优化使其更加先进。

关键词：高速铁路；信号系统；抗电磁干扰中图分类号：U284 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）05-0281-01随着人们生活水平的逐步提高，中国的高速铁路也面临着社会的快速发展，人们日益增长的交通快捷需求激发着我国高速铁路的无限发展潜能。

虽然近年来我国高速铁路信号系统取得了一些成绩，但在抗电磁干扰技术的具体发展过程中，仍然存在着一些缺点，对高速铁路的整体发展有负面影响。

基于此，我国的高速铁路部门应当加强其应用效果，本文将从两个方面对高速铁路的抗电磁干扰技术的实际应用进行详细描述。

1 干扰途径1.1 辐射干扰在理论分析的基础上，高速铁路信号的辐射干扰是建立在网络干扰原理的基础上的，特别是利用干扰源在空间传输信号。

在传输过程中，辐射介质以电磁波的形式传播，还在很大程度上使高速铁路的正常运行受到限制。

1.2 传导干扰与辐射干扰相比，传导干扰受到网络干扰，干扰通过导电介质传输，传播路径小，它主要在敏感期间在干扰源的电路之间传输。

利用电磁补偿的方式可以对这一现象进行把控，但是无法从根本上解决。

1.3 干扰影响（1）贯通地线的影响。

如果信号电缆的输入点和接地电流处于对称状态，当接地注入点两侧的信号感应电动势的大小相反时，如果信号电缆外皮的小电流影响电动势，感应电动势为0V 时，将会导致接触网出现故障；感应电动势超过30V 时，这将导致电场耦合被电缆护套屏蔽，从而产生负面影响。

高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术分析

高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术分析摘要：我国道路建设随着科技的快速发展而发展迅速。

随着电气化铁路的飞速发展及进步，现阶段高速铁路信号系统中涵盖着越来越多的高科技设备及仪器，但随着信号系统的应用及发展会出现较强的电磁干扰，影响高速铁路信号系统的正常使用，甚至影响高速铁路的运行安全，危害人们的生命安全。

因此，有效的抗电磁干扰技术尤为重要。

关键词：高速铁路信号系统；抗电磁干扰技术引言我国道路建设的快速发展离不开国家经济的大力支持。

作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速铁路系统中存在电磁骚扰源数量众多特点，且相关干扰多为突发性脉冲干扰，高速铁路采用的综合接地方式、共用的接地钢轨也使得电磁骚扰传输耦合途径错综复杂，这些均对高速铁路信号系统的抗电磁干扰提出了较高挑战。

1信号系统发展过程高速铁路信号专业是故障-安全的信息化，经历了机械、电气、电子以及计算机应用等发展阶段，从人工控制、设备控制向信息控制为主体的方向发展。

车站信号、区间信号和列车运行控制技术的一体化，通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术的应用，使现代高速铁路信号系统不再是各种传统的机械、电子类信号设备的简单组合，而是一个包含列车追踪、安全防护、速度控制等功能完善、层次分明、基于计算机处理技术的复杂控制系统。

从而打破了铁路信号功能单一、控制分散、相对独立的传统理念，发展成集信号指示、列车运行控制、调度集中、数据通信等多项功能为一体，软件与硬件紧密结合的大型安全相关系统，具有网络化和系统化的技术特点，且系统功能复杂多样。

2现阶段高速铁路信号系统中存在的电磁干扰类型强电磁干扰主要是指由于电磁引发的传输通道、系统性能或设备元件等出现的故障及性能下降问题，现阶段的强电磁干扰主要分为雷电电磁干扰及电气化牵引供电系统干扰两部分，其中雷电电磁干扰主要是指大气放电产生的，由两种带异电荷的雷云接近后产生的较为强烈的放电现象，虽然雷云对于铁路信号的影响较小，但雷击产生的放电现象会严重影响铁路信号系统。

高速列车通信系统中的数据传输与干扰分析

高速列车通信系统中的数据传输与干扰分析随着科技的不断发展，高速列车已经成为了人们日常交通出行的重要方式之一。

然而，高速列车通信系统中的数据传输和干扰问题一直是一个不容忽视的难题。

在这篇文章中，我们将讨论高速列车通信系统中数据传输的挑战以及干扰的来源，并探讨一些解决方案。

首先，我们来讨论高速列车通信系统中的数据传输。

在高速列车内，乘客对网络速度和可靠性的要求越来越高。

然而，在列车运行的过程中，数据传输面临着许多挑战。

首先，高速行驶会引起信号的时延和抖动，从而降低数据传输的效率。

其次，在列车内部，车辆振动和噪声会给数据传输带来干扰。

另外，高速列车通常需要通过激光传输来实现长距离的数据传输，但激光传输也对天气和大气条件十分敏感。

为了解决这些问题，许多工程师们正在探索新的技术手段。

一种解决方案是采用光纤通信技术。

光纤通信具有带宽大、传输速度快和抗干扰能力强等优点，可以有效提高高速列车内部的数据传输质量。

此外，一些研究人员正在研发基于卫星通信的解决方案，通过卫星与列车之间的通信来实现高速数据传输。

然而，除了数据传输的挑战外，高速列车通信系统还面临着干扰的问题。

干扰的来源主要分为内部和外部两种。

内部干扰包括列车内部设备之间的相互干扰，例如车载无线通信设备和列车控制系统之间的干扰。

外部干扰则来自列车周围的电磁辐射和无线信号干扰。

对于内部干扰，一种解决方案是通过增加隔离层和抑制器件间的电磁干扰来降低干扰程度。

对于外部干扰，一种解决方案是选择适当的天线和信号处理技术，以提高抗干扰能力。

除了技术手段，管理和规范也是解决高速列车通信系统问题的重要因素。

合理的频谱管理和设备协调是确保高速列车通信系统数据传输平稳进行的关键。

相关部门和企业应加强监管和规范，避免频谱资源的重叠和浪费，提高通信系统的整体效能。

综上所述，高速列车通信系统中的数据传输与干扰是一个需要引起重视的问题。

我们需要面对高速行驶带来的传输挑战，同时寻找合适的技术手段来解决这些问题。

电磁干扰对铁路信号的影响及应对措施

电磁干扰对铁路信号的影响及应对措施摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。

为更好满足人们出行需要和增进区域间经济交流，我国也加快了铁路运输系统建设，尤其是高速铁路的建设，使得铁路运行速度得到极大提升。

在铁路信号系统方面也加入了许多先进技术和精密电子设备，所引发的电磁干扰问题也对铁路运行安全和稳定构成严重威胁，也制约着铁路事业进一步发展，需要对该项问题引起重视。

本文就电磁干扰对铁路信号的影响及应对措施展开探讨。

关键词：电磁干扰；铁路信号系统；贯通地线引言由于铁路型号设备均为分散性的布设于铁路沿线，因此较易被自然的雷雨天气所影响，当前国内对防雷的相关技术研究也在不断深入，因而铁路信号设备防雷措施也备受重视。

铁路信号设备的运行情况密切影响着铁路的安全运输情况，因此研究外界电磁对铁路信号的影响，具有一定的现实意义。

1电磁干扰铁路信号的危害性（1）列车无法停止，出现电磁干扰情况对铁路正常信号发送造成影响，出现提前发送或推迟发送情况，当铁路系统无法准确对发送信号进行准确识别时，就容易出现旅客滞留、铁路交通混乱等情况；（2）列车走岔路，电磁干扰不但会导致铁路信号无法准确发送，还会导致铁路信号出现紊乱情况，列车就无法根据制定行程行驶，甚至会因为错误指令偏离轨道，也会对乘客生命财产安全构成严重威胁，致使铁路交通大面积瘫痪。

2电磁干扰对铁路信号影响分析2.1牵引供电系统牵引供电系统对铁路信号造成影响，主要体现在以下几方面：（1）牵引传导性干扰，导致这一电磁干扰出现的原因在于牵引电流不够平衡，由于轨道电路与列车牵引回流载体相同，而铁路信号系统在连接铁轨时，需要扼流变压器发挥媒介作用，铁轨连接时两线圈匝数相一致，牵引电流磁通量方向相反，当磁通量大小保持一致时，就不会对信号设备造成不良影响。

但是在钢轨阻抗大小、对地泄漏等因素影响下，则会出现牵引电流不平衡现象，导致电子设备损坏、信号失真等情况出现。

（2）牵引电磁干扰，铁路沿线高负荷线路中出现电磁干扰情况较多，进而引发信号电缆出现感应电压，导致信号传输质量降低、信号线绝缘击穿等问题出现，也会对列车运行安全构成威胁[3]。

浅析高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术

浅析高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术由于高度铁路的电磁环境相对复杂，极易受到电磁干扰，对高速铁路信号系统产生不利影响。

本文分析了高速铁路信号系统的抗电磁干扰类型，提出基本抑制措施和抗电磁干扰技术，旨在有效的降低电磁干扰对我国高速铁路信号系统产生的不良影响，为同行提供参考。

标签：高速铁路;信号系统;抗电磁干扰;技术随着社会的高速发展，我国的城市化水平加快，高速铁路也获得了较快的发展。

在人们日益增长的交通需求背景下，预示着我国高速铁路具有较大的建设潜能。

近年来，我国高速铁路信号系统小有成就，但在应用抗电磁干扰技术的过程中，存在部分缺陷，对高速铁路信号系统的整体应用产生的不利影响，也阻碍了高速铁路的整体发展，受到了高速铁路部门的高度重视。

高速铁路信号系统十分复杂，存在较多的电磁干扰源，高速铁路使用综合接地方式，受众多突发性脉冲干扰，抗电磁干扰技术在应用过程中受到较高的挑战。

因此，分析高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术具有一定的现实意义。

1高速铁路信号系统的抗电磁干扰类型1.1辐射干扰高速铁路信号系统的抗电磁干扰包括辐射干扰，从理论分析的角度出发，辐射干扰基于网络干扰原理，通过干扰源在空间中进行信号传输。

信号传输的过程中，辐射介质通过电磁波的方式进行干扰传播，对高速铁路的信号系统正常运行带来不利影响。

1.2雷电电磁干扰雷电电磁干扰将导致系统的传输通道、设备元件出现性能降低或者故障的问题。

雷电电磁干扰是通过大气中放电产生，当两朵带异电荷的雷云接近后，出现放电现象，形成雷电电磁干扰。

虽然雷电电磁干扰对铁路信号的影响不大，但如果出现雷击，会对高速铁路信号系统带来严重影响。

1.3电气化干扰电气化干扰属于强电磁干扰，电气化通过牵引高速铁路信号供电系统，形成干扰影响。

其中的牵引电磁干扰是指高速铁路沿线强电线产生的电子影响，沿线信号电缆出现感应电，降低了高速铁路线路信号传输质量，甚至出现信号电缆绝缘层被击穿的问题，严重阻碍了列车的安全运行。

高速铁路的电磁干扰及其防护措施

在损伤制中，三级和二级的界限是实用极限，考虑我国的国情和国力，评价时应掌握在实用极限水平上。我国广电部门的有关规定指出：要达到上述三级质量的电视接收图像，其峰值信噪比（有用信号电平对无线电噪声电平之比D/V）为33 dB，而对3~5级质量等级，则需42 dB，最低不小于40 dB。参照国内电气化铁路对电视画面影响的研究成果及日本新干线所采用的数据，以30 dB的信噪比来评价我国高速铁路电气化对电视信号接收应有的防护距离及相应的防护措施是适宜的。
1.2 电磁干扰环境评价标准
高速铁路无线电干扰对电视画面影响的评价采用主观评价方法的损伤制较为合适。国际无线电咨询委员会推荐关于损伤制的五级评分标准是：五级，没有干扰；四级，有干扰但可忽略不计；三级，有干扰但影响不大；二级，有干扰且影响大；一级，不能收看。
高速铁路的电磁干扰及其防护措施
1.2 电磁干扰环境评价标准
高速铁路的电磁干扰及其防护措施
1.1 电磁干扰特性
受电弓滑动产生的无线电噪声具有以下特性： ①当列车在曲线上行驶或减速时，其噪声强度要比加速时高 15~20 dB。 ②无线电噪声与电源频率同步，周期性产生，每一周期的噪声是一个数十微秒至数毫秒之间的脉冲群，其持续时间因列车运行情况的不同而异，对电视画面的干扰也大不相同。 ③由于使用的电源频率为60 Hz，所以干扰以120 Hz的频率出现，周期约为 8.3 ms，以电视帧频的2倍重复干扰。
1.1 电磁干扰特性
无线电噪声对电视画面产生的干扰包括下面四个方面的内容： ①由高层建筑物和高架桥体等引起电波反射而产生的重影。 ②由这些建筑物产生的屏蔽所引起的电视信号减弱。 ③由运行列车引起的电视图像颤抖。 ④由火花放电形成的无线电脉冲噪声。其中，脉冲噪声的影响最大。

高速铁路沿线电磁干扰分析及应对策略

高速铁路沿线电磁干扰分析及应对策略■宾凌一、引言目前国内高铁建设正如火如荼地进行，铁道部预计在2020年前建设高速铁路里程将超过1.2万公里。

既有线上绝大部分中高端旅客将被分流至高铁上，各大运营商出于服务旅客的目的及竞争的需要势必进行高铁沿线的移动覆盖。

但高速铁路沿线基本上由高架桥及隧道构成，且所经区域绝大部分为人烟稀少的郊区农村，种种原因导致高铁沿线通信基础资源的稀缺。

因此，运营商除考虑相互间的共建共享以外，还必须考虑共享铁路部门的通信基础设施。

而由此所带来的多系统间干扰也势必成为运营商亟须解决的首要问题。

二、需考虑的干扰类型上文提到由于铁路通信资源有限将导致多系统间存在干扰，干扰的大小是影响网络运行的关键因素，对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。

如何降低或消除干扰是网络规划、优化的首要任务。

从干扰形成机理的角度，系统间干扰可分为杂散干扰、互调干扰及阻塞干扰三种（考虑到一般情况下系统间间隔频率大于工作带宽数倍，因此本文中不考虑邻频干扰的问题）。

（一）杂散干扰由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想，会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量（不包括带外辐射规定的频段），包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。

3GPP将该部分信号通归为杂散辐射，因为其分布带宽很广，也称为宽带噪声。

根据3GPP规定：杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段。

当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时，滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。

（二）互调干扰互调干扰集中在各系统的下行输出，在进行合路时的互调产物上，主要表现为三阶互调干扰。

如果互调产物落在其中某一个系统的上行接收频段内，从而对该系统基站的接收灵敏度造成一定的影响。

（三）阻塞干扰任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和，从而降低接收机的增益，导致接收机的灵敏度恶化，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。

高速铁路通信信号的抗干扰与防护技术研究

高速铁路通信信号的抗干扰与防护技术研究引言：随着高速铁路的迅猛发展，通信信号的稳定传输成为保障运行安全与效率的重要问题。

然而，高速铁路环境的复杂性和电磁干扰的存在给信号的传输带来了巨大的挑战。

因此，研究高速铁路通信信号的抗干扰与防护技术显得尤为重要。

一、高速铁路通信信号的干扰现象分析高速铁路通信系统存在多种干扰现象，主要包括电力线干扰、无线电频段干扰、轨道电路噪声干扰等。

这些干扰现象给信号的传输造成了严重的影响，导致通信质量下降和通信断线等问题。

1. 电力线干扰电力线干扰是高速铁路通信系统中常见的干扰源之一。

高速列车运行时，会通过地面的电力线产生辐射磁场和电场，这些电磁场会对通信信号的传输造成严重的干扰。

尤其在高速列车通过供电站、变电站等地区时，电力线干扰尤为明显。

2. 无线电频段干扰在高速铁路周边的无线电频段，例如移动通信、卫星通信等频段中，存在大量的无线电设备，这些设备会对高速铁路通信信号的传输造成干扰。

尤其在高铁线路沿线人口密集区域，频谱资源的竞争更加激烈，干扰问题更为突出。

3. 轨道电路噪声干扰轨道电路是高速铁路列车牵引和制动等设备的控制系统，其信号传输频率较高。

然而，由于环境干扰或设备老化等原因，轨道电路容易受到电磁噪声的影响，使通信信号的传输受到干扰，甚至出现误操作的情况。

二、高速铁路通信信号的抗干扰技术研究为保证高速铁路通信信号的稳定传输，需采取一系列抗干扰技术措施。

以下列举了一些常见的高速铁路通信信号的抗干扰技术研究内容：1. 信号调制技术信号调制是通过改变信号的调制方式和参数来增加信号传输的抗干扰能力。

在高速铁路通信系统中，采用高阶调制技术（例如，16QAM、64QAM等）来提高信号的传输速率和抗干扰能力，以应对频段干扰。

2. 天线设计与优化天线是高速铁路通信系统中重要的组成部分，天线的设计与优化能够提高信号的接收和发射能力，增强通信系统的抗干扰能力。

研究人员通过优化天线的结构和指向性，减少与其他频段的干扰，提高信号接收的信噪比。

高铁动车弓网信号对无线通信系统的干扰研究

高铁动车弓网信号对无线通信系统的干扰研究摘要：通过研究对高铁无线通信系统抗电磁干扰的特性,有助于我国铁路建设事业的发展,为建设无线移动通信系统提供理论指导,同时提升旅客在旅行途中的通信体验,具有较高的现实意义和社会价值。

关键词：高铁动车；弓网信号；无线通信系统；干扰1无线通信系统在高铁上的电磁兼容分析铁路的电磁环境复杂多变,高铁无线通信系统是否具备良好的抗干扰能力,将决定无线通信系统的稳定性,同时也影响着铁路系统的整体安全和运行质量。

受电弓在接触网导线上滑动时产生的无线电噪声是较常见的干扰源。

在弓网分离的状态下,受到脉冲的影响,会产生放电噪声,此类噪声的幅度范围广泛,同时会产生极大强度的电磁场。

本文将弓网离线时产生的脉冲信号及电磁场作为研究对象,借助测量、理论分析等手段,对无线通信系统受影响的频率范围及幅度展开深入研究。

2弓网离线信号的产生分析及测量分析2.1弓网离线信号产生分析“弓网离线”是指受电弓与接触导线机械分开。

在这个过程中,会涌现火花或者是相应的电弧,受电弓会产生频率较高的电磁干扰信号,对高铁动车的通信系统产生较大干扰,甚至会使动车通信中断。

火花放电的频谱范围较为宽广,其频谱可以小到几十kHz,也可以大到上GHz。

火花放电时间比较短,而且所形成的时域波形是由相关的电脉冲所构成,同时这些电脉冲处于一个衰减震荡的过程中,其过程可以用公式(1)来表述: 其中,V0是放电噪声的电压极限值,σ是放电脉冲信号的特征宽度。

根据公式(1),可以对单次火花放电的波形进行模拟。

2.2弓网离线信号的实验仿真分析本次仿真只针对弓网离线信号的低频段,频段范围为3～30 MHz,然后分析其干扰源的近场和远场特性。

根据仿真结果得知,在相同位置距离的状态下,干扰源频率的增加,会直接导致辐射场强的增加,与此同时不同频率辐射场强的衰减速度也在逐渐放宽。

从干扰源点到两边,接触线上电流分布出现了明显的衰减规律。

与此同时,距离受电弓距离更小的接触线上所产生的电流,远远要超过距离受电弓较远部分接触线上存在的电流。

高速动车组制动信号电磁干扰问题分析

4.2静态试验
在列车静止情况下，08车BCU1.2接收BCU1.1生命信号（EB01B板卡z20）及其参考电压信号（EB01B板卡B20）。对列车施加8级制动，同时施加10％牵引。静止状态下，示波器显示BCU1.1生命信号正常；BCU1.2生命信号与动态检测情况一致，都受到干扰。
干扰期间BCU1.2的生命信号频率一直波动变化，最大为5～6ｋHz。
图1电源滤波器原理图
图2增加滤波器后BCU原理图
6解决方案及效果
根据试验分析结果，BCU1.2生命信号直流负线（-55V）可能耦合入了来自车体地线的干扰，属于共模干扰。因此需要在BCU电源进入箱体前增
关键词：动车组；制动装置；生命信号；电磁干扰；滤波器
1前言
目前，中国已经进入高速铁路的迅速发展时期。作为国家“863”科技项目的高速综合检测列车，担负着各条新线路的检测工作。近年来，国内高速动车组得到了快速发展，制动技术吸收了国内外高速列车制动技术的先进验，并进行了自主创新，技术水平得到了长足的进步，完成了时速250公里速度级、时速350公里速度级以及更高速度试验列车制动系统的匹配和应用，为高速动车组提供了安全、可靠、舒适和节能环保的制动系统。
电源线是干扰传入设备和传出设备的主要途径，通过电源线，电网的干扰可以传入设备，干扰设备的正常工作；同样设备产生的干扰也可能通过电源线传到电网上，干扰其他设备的正常工作。而EMI电源滤波器是抑制传导干扰的有效措施，在设备的电源进线处加入EMI滤波器是十分必要的。
电源滤波器安插在电源线和设备之间，用来抑制射频信号传播，可以毫无衰减地把直流或者低频（50Hz/400Hz）电源功率传送到用电设备，并能够显著地衰减经电源线传入的传导骚扰信号，防止其进入电源，危害其他设备。电源滤波器原理如图1所示。

高速铁路通信信号的抗干扰与抗衰弱技术研究

高速铁路通信信号的抗干扰与抗衰弱技术研究近年来，随着高速铁路的不断发展，高速铁路通信系统在确保列车运行安全、提高通信可靠性和传输速率方面发挥着关键作用。

然而，高速铁路环境的特殊性以及信号传输距离较长等因素导致了信号受到干扰和衰减的挑战。

因此，研究高速铁路通信信号的抗干扰与抗衰弱技术势在必行。

首先，高速铁路通信信号面临的主要问题之一是干扰。

高速列车在行驶过程中会产生电磁干扰，同时周围环境中的其他电子设备也可能对信号传输造成干扰。

为了抵御这些干扰，研究人员提出了一系列技术。

首先是选择合适的频段和调制方式，以减小与其他无线电设备之间的干扰。

其次，通过采用多天线技术，如多输入多输出（MIMO）系统，可以提高信号的抗干扰性能。

此外，采用自适应等化器和解调器对信号进行预处理和后处理，能够有效抵御高速列车运行过程中产生的各种干扰。

另一个挑战是信号的衰减。

由于高速列车在运行过程中与信号源的距离可能较远，加上信号传输过程中的衰减因素，信号的质量可能会下降。

因此，研究人员提出了一系列抗衰弱技术。

首先，可以通过提高发射功率和接收灵敏度来增强信号的强度。

此外，还可以利用中继设备来延长信号传输距离，从而减少信号衰减。

此外，引入网络编码技术可以提高信号的容错能力，即使在部分信号丢失的情况下仍能恢复正常传输。

除了以上提到的抗干扰和抗衰弱技术，还有其他一些值得注意的技术和方法。

例如，合理设计高速铁路通信系统的布局，包括设备的部署、基站的设置和天线的安装，能够减少信号传输过程中的衰减和干扰。

此外，通过网络拓扑优化和链路预测技术，可以提高信号传输的稳定性和可靠性。

并且，对于不同的环境和应用场景，还可以采用基于位置的切换和优化算法来实现更好的信号传输性能。

最后，为了保证高速铁路通信信号在抗干扰和抗衰弱方面具有良好的性能，还需要进行大量的实验和测试。

通过实验，可以验证提出的抗干扰和抗衰弱技术的有效性和可行性，并对其进行进一步优化。

此外，还需要开展相关技术标准制定工作，以确保不同地区和系统之间的互操作性和兼容性。

高速铁路通信系统抗强电干扰技术

能够及时传输和处理。
面临强电干扰问题
电气化铁路干扰
雷电干扰
高速铁路多采用电气化铁路，牵引供电系统产生的电磁干扰对通信系统影响较大。
雷电是高速铁路通信系统面临的另一种强电干扰源，雷电产生的电磁脉冲会对通信系统造成干扰甚至损坏。
设备自身干扰
外部环境干扰
高速铁路通信系统设备在工作时也会产生一定的电磁干扰，需要采取措施进行抑制。
高速铁路沿线外部环境复杂，可能存在其他电磁干扰源，如无线电发射台、高压输电线等。
02
CATALOGUE
强电干扰来源及影响分析
外部强电干扰来源
高压输电线
高速铁路沿线的高压输电线产生的电磁场会对通信系统造成干扰
。
雷电电磁脉冲
雷电放电产生的电磁脉冲会对附近的通信设备造成干扰甚至损坏。
静电放电
人体或其他物体带有的静电在放电时也可能对通信系统产生干扰。
通信系统组成与功能
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传输系统
负责高速铁路各类信息的传输，包括语音、数据、图像等。
接入系统
为铁路沿线各站点提供接入服务，实现与中心网络的连接。
无线通信系统
为高速铁路提供无线通信服务，保障列车与地面、列车与列
车之间的通信畅通。
电话交换系统
实现铁路内部及与外部的电话交换功能，满足铁路通信需求
利用电容、电感等元件组成的滤波器，对信号进行频率选择，只允许特定频率的信号通过，从而滤除干扰信号。
滤波技术应用
在高速铁路通信系统中，滤波技术被用于滤除电源线路、信号线路等传输线路上的干扰信号，保证通信信号的纯净和稳定。
接地技术原理及应用
接地技术原理

武广高速铁路轨旁电磁干扰实测及分析

武广高速铁路轨旁电磁干扰实测及分析李希炜;朱峰【摘要】This paper studies the provisions about resolution bandwidth ( RBW ) stipulated in GB/T 24338-2 . The comparison between the effect of RBW recommended by the standard and the effect obtained proves that both test effects are the same as far as the peak value of interference is concerned. But the latter one has a faster scan speed, is more suitable to test the EMI of current high-speed railways. The field test is conducted on the phase-break section of Wuhan-Guangzhou high-speed railway to get the EMI of offline catenary arc on the running CHR3 high speed train and obtain the spectrum of the EMI from 30 MHz to 1 GHz. The amplitude-frequency characteristics of offline catenary arc EMI on the running high-speed train is analyzed through spectrum to provide the basis for assessing the interference of the offline pantograph arc EMI on high-speed trains.%研究了GB/T 24338-2标准中关于分辨率带宽( RBW)的规定。

铁路信号强电磁干扰抑制技术的探微

铁路信号强电磁干扰抑制技术的探微摘要：随着铁路的高速发展，铁路信号系统采用了越来越多的精密设备，对抑制强电磁干扰的要求越来越高。

基于此，文章结合工作经验，先对铁路信号系统中强电磁干扰类型作了分析，并对目前实际设计施工中所采取的抑制电磁干扰的措施进行了详细的阐述，并针对强电磁对铁路信号影响的建议进行了论述。

关键词：铁路信号；电磁干扰；电气化引言：随着铁路技术的发展，微电子、计算机等先进技术陆续在铁路信号系统中得到了广泛的应用。

在电气化铁路系统当中，电磁干扰对信号电缆、联锁电码化元件等铁路信号设备的正常运行造成了一定的威胁，为铁路运输及行车安全带来了严重的隐患，危害着铁路职工和人民群众的生命及财产安全。

铁路信号系统属于弱电系统，对干扰比较敏感，因此提高系统自身抗干扰能力是保证铁路信号系统正常运行的关键问题。

1强电磁干扰电磁干扰（ElectromagneticInterference）：即由电磁骚扰所引起的设备元件、传输通道或系统性能的下降。

电磁骚扰（ElectromagneticDisturbance）则是指任何会引起设备或系统降低或者对物质产生损害作用的电磁现象，由于其客观存在性，敏感设备只有在被其影响以至不能正常工作时才构成干扰。

其传播途径有两条，一是通过空间的辐射，即辐射发射；二是通过连接的导线传导，即传导发射。

对铁路信号系统造成的电磁干扰中，主要有雷电电磁干扰和电气化牵引供电系统干扰这两方面。

1.1雷电电磁干扰雷电是大气放电所产生，由两种带异电荷的雷云接近时而产生的强烈放电现象。

由于雷云一般情况下距离地面较远，所以异种电荷云层放电对地面上的铁路信号系统影响较小。

而雷击作为云层对大地的放电现象，对铁路信号设备的影响非常大。

通常把雷击分为直击雷、感应雷两种主要形式。

直击雷指的是放电直接击中铁路信号系统，它的危害极大，一般会造成设备损坏和人员伤亡等后果。

由于站场内铁路信号设备一般集中在信号机械室附近，所以安装避雷针可以有效的防御直击雷。

铁路电力牵引电磁干扰及防护技术分析

铁路电力牵引电磁干扰及防护技术分析摘要：目前，我国的铁路建设在不断的完善，铁路现代信息技术的重要构成部分之一即为铁路信号系统，其主要负责自动化控制列车的运行与调度。

铁路信号系统在使用过程中容易受到牵引电磁的电磁干扰，进而产生错误的信号输出，影响列车安全运行。

本文简要介绍了几种牵引电磁对铁路信号系统的干扰方式，并从减少牵引电磁影响与提高设备抗干扰能力两方面分析如何保证铁路信号系统免受电力牵引电磁的干扰，以期确保我国铁路信号系统正常运行。

关键词：铁路；牵引电磁；电磁干扰引言在铁路的通信系统中，铁路系统起着至关重要的影响和作用，它在使铁路整体通信效率得到不断提升的同时，也可以在最大程度上确保列车可以更平稳更有序的运行。

就其本质而言，铁路牵引供电属于一种十分良好的供电方式，该供电系统有着十分显著的优势，它的供电效率比较快，供电效率特别高等等，然而值得注意的是，它也在很大程度上特别容易被电磁信号干扰和影响，在影响之下，信号在传输的过程中就可能产生某种错误，因此，在具体的操作环节，为了能够进一步有效促进牵引供电的效率得到根本上的提升，要着重结合具体情况有效优化电磁供电体系，在最大程度上进一步有效提升牵引供电系统所具备的抗电磁干扰的能力。

1铁路信号系统稳定的重要性现阶段，我国社会已经步入到了新的发展时期。

在这样的背景下，要想保证列车运行的稳定性以安全性，其关键就是铁路信号系统的稳定。

如果铁路信号系统能保持稳定的状态，其就能最大程度地提升铁路运营的效率。

不仅如此，还能保证列车运行的安全性。

虽然牵引供电系统对于铁路的供电而言十分重要，其可以说拥有着十分高效、快速的供电优点。

不过，其也会对铁路信号系统产生相应的电磁干扰，这经常让铁路信号设备出现问题，进而影响列车运行的安全性。

要想有效地解决这种情况，并且提升牵引供电系统的工作效率就必须对牵引供电系统进行相应的完善，如此便可以避免其对铁路信号系统造成过强的电磁干扰。

2牵引电磁对铁路信号系统的干扰方式2.1电磁感应与辐射干扰电磁感应以及辐射干扰是借助联锁计算机、数据传输通道以及其他连锁设备实现对铁路信号系统的干扰。

强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用

强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用强电磁干扰是指由于电力系统中的高压电设备产生的电磁场干扰，可对铁路信号系统产生严重的影响。

在现代铁路信号系统中，信号设备的可靠性和稳定性对于列车运行的安全和正常进行至关重要。

为了减少强电磁干扰对铁路信号的影响，需要采用相应的抑制技术。

本文将就强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用进行探讨。

一、强电磁干扰对铁路信号的影响强电磁干扰是指由于电力系统中的高压电设备产生的电磁场干扰，可对铁路信号系统产生严重的影响。

强电磁干扰主要包括以下几种类型：1.电线感应干扰：电线感应干扰是由电力线圈或有线电传输系统发出的电磁波干扰，对铁路信号设备的正常工作造成干扰。

2.电器设备干扰：由于近距离的电器设备如电机、逆变器等产生的电磁场干扰，也会对铁路信号系统产生影响。

这些强电磁干扰会导致铁路信号系统的误动作、误闭塞等现象，进而影响列车的运行安全和效率。

对强电磁干扰进行有效的抑制对于铁路信号系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

二、强电磁干扰抑制技术为了减少强电磁干扰对铁路信号系统的影响，需要采用相应的抑制技术。

目前，主要采用以下几种技术进行抑制：1.屏蔽技术：通过在信号设备周围加装屏蔽罩、屏蔽门等设备，有效隔离强电磁场的影响，减少对信号系统的干扰。

2.滤波技术：采用滤波器对电力线圈或有线电传输系统发出的电磁波进行滤除，减少对铁路信号系统的影响。

3.绝缘技术：通过增加信号设备的绝缘层或采用特殊的绝缘材料，减少强电磁场的渗透，提高信号系统的抗干扰能力。

这些抑制技术可有效降低强电磁干扰对铁路信号系统的影响，提高信号系统的可靠性和稳定性。

强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用已经成为了铁路信号系统设计和施工的重要内容。

在铁路信号系统的设计阶段，需要充分考虑到周围环境中可能存在的强电磁场，选择合适的抑制技术进行设计。

在铁路信号系统的施工阶段，需要严格按照相关规范和标准，采用合适的抑制技术进行施工和安装。