应答器及原理讲解学习

– 有源应答器：有源应答器通过电缆与地面电子单元
（LEU）连接，可实时发送LEU传送的数据报文。 当 列车经过有源应答器上方时，有源应答器接收到车载 天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应 答器中发射电路工作，将LEU传输给有源应答器的数据 循环实时发送出去。直至电能消失（即车载天线已经 离去）。平常处于休眠状态。 用途：传输可变信息。必须通过专用的应答器电缆与 LEU设备连接，可以根据LEU设备所发送的报文，变化 的向列车传送应答器报文信息。与LEU（地面电子单元） 连接，用于发送来自于LEU的报文，在既有线提速区段， 有源应答器设置在车站进站端和出站段，主要发送进 路信息和临时限速信息。
应答器的组成
• 应答器由地面、车载两部分设备构成，其中各个 设备通过不同的接口连接。
地面设备 固定信息应答器 可变信息应答器 轨旁电子单元LEU 车载设备 查询主机 车载天线 天线电缆
典型车载设备
无线天线 冗余以太网
MMI
I/O VIC
无线天线
人机界面
MMI
VIC I/O
编码里程计
应答器天线
车载应答器组成
• 按照安装位置分类：中心安装式、侧面安 装式和立杆式安装
– 中心安装式：应答器安装在铁路两轨中心部位， 而查询器安装在机车底下的中间位置，与应答 器相对应耦合
– 侧面安装式：查询器安装在机车的侧面，与之 对应，应答器也安装在一根钢轨的侧面，与通 过机车的查询器相对应耦合。
– 立杆式安装：应答器安装于路旁立杆上，其作 用无线电波为无方向性，也可为有方向性，因 此，道路上通过装有查询器的移动车辆时，立 即可与它起耦合作用，传递相应信息。
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S tatio n
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E u ro c o d e r n
E u ro c o d e r n e tw o rk
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40°C时 使用寿命：> 22 年（40°C情况下） • 安全性：SIL 4，根据EN 50129，EN 50126 (RAMS), 以
及 EN50128(SW即软件) 错误侧故障概率：10/ h
LEU主要用途
• 从TCC接收报文 接口S）完成。
通过RS485/422串行接口（
• 向有源应答器发送报文 ，通过电缆（接口C）完 成。
M a in te n a n c e a n d P ro g ra m m in g T o o l
K eys
S ig n a l B lo c k m o d e b e a c o n A x le -c o u n te r
LEU技术指标
• 使用温度范围：-40°C ~+70°C • 冷却：自然对流 • 防护等级：IP 21（至少按照IP 54在机柜中安装） • 震动：符合EN50125-3 • 电磁兼容性EMC：符合EN 50121-4: 2000 • 绝缘：符合EN 50124-1: 2000 • 平均无故障时间MTBF： > 100 000h（11.4y），温度
D o w n - L in k 27 M H z U p - L in k 4 ,2 M H z
TR
应答器
在应答器天线位于该区 域时，应答器天线可以 接收到应答器报文。
应答器天线
在该区域（应答器安全检测精度） 应答器天线不能可靠的接收应答器 报文，但是是可能的（从安全的角 度考虑）。
不能接收到应答器报文的 区域
应答器的地面电子单元LEU
• 地面电子单元（简称LEU）是一种数据采集与处理单元， 根据外界变化的条件，选择存储在LEU中的其中一条报பைடு நூலகம் 传送给地面有源应答器进行发送，或将外部发送的应答器 报文直接向有源应答器传送。
专用编码器LEU
专用编码器LEU
专用编码器LEU
S8
T ra in d irectio n
应答器及原理
应答器的类别
• 按照供电来源区分：有源应答器和无源应答器
– 无源应答器：应答器本身不具有电源，只有当查询其位于其耦
合谐振位置时，从查询器送出的高频信号作为电源给应答器，使 应答器中事先存储的信息被发送出来。 用途：无源应答器（组），用于发送固定不变的数据，用于提供 线路固定参数，如线路坡度、线路允许速度、轨道电路参数、链 接信息、列控等级切换等。 原理： 存储固定信息，当列车经过无源应答器上方时，无源应答 器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面 应答器中的电子电路工作，把存储在地面应答器中的数据循环发 送出去，直至电能消失（即车载天线已经离去）。平常处于休眠 状态。
• 检测外部电缆状态 ，包括断线、短路两种状态。
• 记录状态信息 ，向TCC或BEPT提供维护数据。
应答器在轨道中的位置
对于车载天线，已将横向轨的磨损考虑在内。 X 基准最高位置 X基准最低位置
X基准与钢轨顶部的距离 X基准标记
钢轨顶部
193 93
30 40
基板
a / 2 ±15
应答器的Z轴
轨基之间的距离
应答器的原理
• 一、电磁感应的基本原理 车载天线与应答器之间是按电感耦合的原理进行工作的，如图 2-2
所示，当能量频率≤30MHz时，磁场起着主导作用，电场起着次要作
用。
• 当列车上的查询器通过地面应答器时，应答器被 查询器瞬态功率激活进入工作状态，并向查询器
连续发送存储于应答器中的行车数据。
技术 ➢ 感应技术 ➢ 对杂质超强的穿透力 ➢ 能在速度高达500km/h时工作 ➢ 能量由27MHz向下的信号提供 ➢ 565kbit/s的信息速率 ➢ 341或1023位的报文长度