基于铁道信号设备瞬态脉冲干扰产生及抑制措施研究

高速铁路通信信号的调制与干扰抑制研究近年来，高速铁路的飞速发展对通信信号的传输提出了更高的要求。

为了保证高速铁路通信系统的稳定性和可靠性，研究人员们一直在努力寻找更好的调制方法和干扰抑制技术。

本文将对高速铁路通信信号的调制与干扰抑制进行深入研究。

首先，我们需要明确高速铁路通信信号的特点和传输要求。

高速铁路通信信号主要包括语音、数据和视频等多种形式。

这些信号在传输过程中，需要保证高速率、高可靠性和低延迟。

与传统的有线通信不同，高速铁路通信信号的传输环境十分恶劣，常常受到电磁干扰、多径衰落等因素的影响。

因此，合理选择调制方法和有效抑制干扰是保障高速铁路通信质量的重要环节。

调制是将待传输的信息信号转换成适合传输介质的信号形式的过程。

在高速铁路通信系统中，常用的调制方法有正交频分复用（OFDM）、正交振幅调制（QAM）等。

OFDM调制能够将一个高速数据流分散到多个较低速率的子载波上，提高了频谱利用率和抗多径干扰能力。

而QAM调制则通过改变振幅和相位的组合来传输复杂的数字信号，具有高比特率和抗噪声干扰的优势。

在实际应用中，我们可以根据具体情况选择适合的调制方法，以实现更高的传输效率和更好的信号质量。

然而，在高速铁路通信系统中，信号的传输常常受到各种干扰的影响，如电磁干扰、多径衰落、天线间干扰等。

为了有效抑制干扰，降低误码率，我们需要采取相应的抗干扰措施。

一种常见的抗干扰技术是自适应均衡技术，它通过对接收信号进行预测和补偿，提高了信号的抗干扰能力和抗多径衰落能力。

此外，还可以使用空间分集技术，通过多个接收天线接收多个独立的信号路径，并通过接收信号的合并提高接收性能。

此外，使用前向纠错编码和差错检测技术也能提高系统的抗干扰能力。

除了上述调制方法和干扰抑制技术外，还可以通过优化天线设计和布局来改善信号传输质量。

合理选择天线类型、天线高度和天线数量等因素，可以减小信号传输中的衰落和干扰影响，提高通信质量。

同时，采用数学建模和仿真技术，可以对天线系统进行设计和优化，以满足高速铁路通信系统的需求。

技术与检测Һ㊀铁路信号干扰的来源及防治策略分析孔佳元摘㊀要：文章基于对铁路信号干扰来源及防治策略进行了研究，首先，阐述铁路信号干扰来源包括电磁干扰㊁环境干扰㊁谐波干扰㊂然后，分析铁路信号干扰带来的问题㊂最后，给出铁路信号干扰防治策略㊂关键词：铁路；信号；干扰㊀㊀铁路信号在列车运行过程中发挥着不可替代的作用，铁路信号能够为列车行驶提供有效信息，促使车内工作人员能够对车辆实际运行情况有正确了解㊂这样在面临突发情况或者紧急情况时，可以及时发出警报㊂但是铁路信号在运行过程中，会受到不同因素干扰，这对列车的安全稳定运行会产生很大影响㊂所以，文章将针对铁路信号干扰的来源及防治策略相应内容进行阐述㊂一㊁铁路信号干扰来源铁路信号干扰来源存在不同，文章主要从以下几点进行阐述（如图１）：（１）电磁干扰㊂电磁干扰在铁路信号干扰中属于一种无法避免的干扰形式，因为地球本身存在磁场，磁场对信号电缆会产生持续性影响㊂电磁干扰主要包括两种形式，分别是传导干扰与辐射干扰㊂传导干扰在对铁路信号干扰中，主要利用的是导电介质；辐射干扰能够造成干扰问题的主要原因是对辐射介质的应用㊂当出现电磁干扰时，会对铁路信号强度造成影响，当信号即将传递到列车内时会突然消失不见㊂（２）环境干扰㊂在我国不同地区中，气候环境存在不同，因此，气候环境也成为干扰铁路信号的一个重要因素㊂通常情况下，当列车行驶到山区隧道或者偏僻地区，此时信号强度会降低㊂各个区风力㊁湿度以及温度等存在不同，这会在不同程度上对信号造成影响㊂（３）谐波干扰㊂在铁路信号系统中，电力系统是其中的重要组成部分㊂电力系统在运行过程中会产生谐波，谐波对铁路信号造成影响㊂例如，电力设备设施在正常状态下运行，如果内部电压值或者电流值出现起伏，那么会产生较为明显的谐波㊂谐波的出现会将铁路信号的传输途径阻断，导致铁路信号无法传送到接收方㊂图１　铁路信号干扰二㊁铁路信号干扰带来的问题当铁路信号受到干扰时，会带来不同问题，文章主要从以下几点进行阐述：（１）带来的安全性问题㊂铁路信号能够准确及时的进行传递，对于列车安全稳定运行而言有着重要意义㊂如果铁路信号受到干扰，那么会在一定程度上的影响列车运行㊂比如，前后两辆列车无法及时接收到对方的信号与信息，这样无法对车辆控制方式作出合理判断㊂在这过程中，会影响工作人员操作㊂一旦出现操作失误问题，那么会引发安全事故㊂（２）带来的效率性问题㊂当铁路信号受到干扰时，会对信号传输时效性造成影响㊂如果在时间方面存在严重偏差问题，那么会影响工作人员信号识别㊂通常情况下，在接收到原始信号后，需要经过有效处理，才能将信号内容展现出来㊂在受到外界干扰时，传输时间延长，影响信号处理效率㊂三㊁铁路信号干扰防治策略为促使列车安全稳定运行能够得到保障，针对铁路信号干扰问题要作出有效防治㊂在这一过程中，要确保电缆传输性能稳定性，有着较强抗干扰能力㊂这样可以防止因为电缆信号，影响列车的安全运行㊂基于此，在实际铁路信号干扰防治中，要做好以下几点工作㊂（一）指导性作业指导书㊁工艺技术文件以及检验检测文件，都要在最大限度上保证准确性特点㊁可操作性特点与指导性特点㊂文件内容要及时对其进行细化与完善，比如，细化到相应的操作要点㊁控制要点㊁工艺参数要点等，这样才能为检验检测工作展开打下良好基础㊂在这一过程中，电缆质量可以得到保障，将其应用在铁路信号传输中，减少干扰问题出现㊂（二）要对环境问题进行充分考虑，因为环境因素会对铁路信号传输产生影响㊂基于此，在列车运行与信号传输中要考虑环境问题，及时对当地实际情况进行分析㊂然后结合实际情况，对信号传输进行有效调整，通过该种方式，能够在一定程度上降低环境对铁路信号传输的影响㊂（三）电力系统要保证自身的安全稳定运行，避免电压值或者电流值出现明显起伏问题㊂为实现这一目的，工作人员对于电力系统的运行，要及时进行监督与管理㊂这样可以发现电力系统在运行中存在的问题，并给出有效解决措施，防止因为电力系统原因，影响信号传输㊂四㊁结束语综上所述，铁路信号干扰会影响列车的安全稳定运行㊂为避免安全事故的发生，使得列车运行得到保障㊂工作人员要及时分析铁路信号干扰来源，然后给出相应解决措施，实现我国铁路事业更好发展㊂参考文献：［１］方升炜．高速铁路信号设备质量若干问题分析与对策［Ｊ］．上海铁道科技，２０１６（２）：３８－３９．［２］常津宁．铁路骨干光传输网色散补偿问题研究［Ｊ］．铁道通信信号，２０１９（３）：３４－３６．作者简介：孔佳元，南京泰通科技股份有限公司㊂５６１。

城市轨道交通CBTC干扰处理方法研究报告摘要：随着无线技术的迅猛发展，基于通信的列车控制技术CBTC已成为轨道交通信号系统的关键技术。

但是，由于列车控制信号的传输是基于自由空间无线信道为传输通道的，因此，如何在当前开放的无线环境下，保证无线CBTC 系统安全、有效和可靠地运行，是我们必须要面对和解决的问题。

本文对CBTC 系统的干扰源进行分析，并从频段选择、设备选用及运营维护等几方面分析，重点提出了一些解决CBTC无线干扰的思路和策略，本文是对当今城市轨道交通信号系统无线安全领域的一次探索，具有深刻现实的意义。

关键词：信号系统；CBTC；抗干扰1.CBTC的应用随着计算机技术（computer）、通信技术（communication）和控制技术（control）的飞跃发展，传统的以轨道电路作为信息载体的列车控制系统逐步以利用3C技术为基础的“基于通信的列车控制系统”——CBTC所取代。

CBTC比之于传统的基于轨道电路的列车控制系统，有两个基本特点：连续的、大容量的列车---轨旁双向数据通信技术。

不以轨道电路作为信息传输媒介，以应答器、计轴或其他形式能传送无线信号的装置作为降级的处理。

通信技术与控制技术的结合重新规划了城市轨道交通信号系统的结构与组成，为列车运行控制的未来发展开辟新的空间。

目前国内CBTC的无线通信系统使用的2.4GHz ( 2.4 GHz～ 2.4835 GHz) 工作频段是国家规定的公用频段。

此频段内，在限定发射功率指标下，无需申请批准就能使用，因此造成该频段应用业务和用户大量集中，潜在无线干扰普遍存在。

CBTC系统干扰源分析便携式Wi-Fi在信息高速发展的今天，利用移动终端随时随地实现无线上网（Wi-Fi）已逐渐成为人们生活中的必需品。

通信运营商推出便携Wi-Fi设备（3G便携式段利用便携Wi-Fi实现无线上网）Wi-Fi无线上网亦采用2.4GHz开放频段，一旦引入地铁很可能会对CBTC无线传输系统带来干扰，从而严重影响地铁运营的安全性。

论铁路电力远动终端抗干扰分析[论文关键词]铁路电力远动终端干扰[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响，从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。

抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分，在研制综合自动化系统的过程中，如果不充分考虑可靠性问题，在强电场干扰下，很容易出现差错，使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误（误跳闸事故等），无法向站场和区间供电，影响铁路行车安全。

一、电磁干扰产生的原因及特点（一）传导瞬变和高频干扰1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。

2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。

3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。

（二）场的干扰1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。

2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁常3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁常4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。

（三）对通信线路的干扰1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。

2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。

（四）继电器本身原因继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。

铁路电力远动系统设备抗干扰措施摘要:分析铁路电力远动系统设备的干扰原因,讨论了各种干扰的特点,并进入设备的方式,讨论了铁路远程控制系统设备的抗干扰措施。

关键词:电力远程系统抗干扰能力浪涌保护器避雷针铁路电力远动系统被广泛用于中国的铁路,远程和可靠的电力供应,电力系统稳定运行,与铁路安全生产调度密切相关。

抗干扰能力作为一个系统设备的设计内容的重要组成部分,在铁路电力系统的设计过程中必须考虑。

远程控制系统设备是一个高度集成的电子设备,绝缘水平低,是极为敏感的针对外界的干扰,雷电电磁脉冲和过电压的耐受性是非常低的。

遥控设备的工作环境是电场极强的电磁干扰。

各种干扰会影响数据的收集,处理和传输系统,从而影响系统的稳定性和可靠性。

所以,铁路电力远动系统要采取的抗干扰措施,加强和改进系统对雷电保护和干扰,减少外界的干扰,提高系统的抗干扰能力。

1 铁路电力远动系统介绍通信信道站,远程终端和远程控制这三部分组成了铁路电力远动系统,近年来新的技术在全国铁路普遍推广。

铁路电力远程系统一般都采用分层分布式系统结构,主要是通过通信通道,远程终端和远程控制主站这三部分组成,实时监测和控制的铁路配电,电源线和信号电源运作,消除了事故隐患,并加快了故障处理速度。

为了确保供应铁路交通方面的作用。

它的主要功能包括“四遥”(遥信、遥测、遥调、遥控),以及线路故障检测。

2 远动系统设备干扰的主要来源2．1 自然界的干扰所谓的自然界来源的干扰。

指的是各种各样的电磁噪声引起的自然现象,包括雷电,大气噪声,宇宙电磁辐射的异常等等。

而大气层中最为常见、最为严重的电磁干扰源就是雷电。

造成雷击点的成因主要是雷电引起了一个强大的电磁干扰,且通过瞬间场和其影响波及到周围造成干扰。

雷电直接击中系统是不太可能的,因为多数设备都采取一定的防雷措施,不过,雷击电磁脉冲干扰不仅可能通过接地装置和电源线输入、输出线来渗透系统,强脉冲电磁场会产生强烈感应过电压,严重干扰甚至损坏系统设备。

铁路信号干扰的来源及防治措施摘要信号电缆是铁路运输的专用信号电缆，主要用于特定电压下对铁路的数字信号、音频信号等进行控制。

由于信号电缆所处的控制电路存在缺陷，铁路信号传输过程常会受到外界因素的干扰，破坏了原先完整的通信体系。

社会主义科学发展观对铁路交通运输提出了新的要求，相关部门应严格按照规范要求保障信号传输。

鉴于此，本文分析了铁路信号干扰的主要来源及防治处理。

关键词铁路；信号干扰；来源；防治铁路在高速运行时需快速传递各种信号，让车内人员及时掌握车辆运输的实际情况，在遇到突发故障或紧急状况时可及时发出告警提示。

近年来，通信技术人员发现铁路信号传输正面临多方面的干扰，导致信号的准确性、持续性、安全性等均受到明显的破坏。

铁路通信工程改造阶段，技术人员必须配备抗信号干扰的装置以提升其信号强度。

1 信号电缆干扰的主要来源信号电缆主要负责铁路运输中各项信号的传输处理，使铁路所设计的通信系统能够正常发挥作用。

经过长时间的监测得知，信号电缆在处理铁路信号时受到多个因素的干扰，导致信号无法正常传送个接收方。

这种情况不仅降低了人员捕捉信息的效率，也容易造成铁路交通安全事故。

信号电缆干扰的主要来源包括以下几方面。

1）电磁干扰。

电磁干扰是一种不可避免的干扰形式，由于地球电磁场的存在，电磁效应对信号电缆的干扰作用持续产生。

该种干扰包括传导干扰、辐射干扰等两种方式，前者利用导电介质，后者利用辐射介质。

电磁干扰会降低铁路信号的强度，当信号传输快靠近接收方后中断消失。

2）环境干扰。

不同地区的气候环境是不一样的，这也是干扰铁路信号传输的重要因素。

从空间上来说，车辆行驶到山区隧道或偏僻地区时信号强度明显减弱；从气候上来说，各地区的风力、湿度、温度等指标大小不一，其对信号发射端或接收端设备会造成不同程度的干扰。

3）谐波干扰。

电力系统是铁路信号系统的构成，电力系统运行时产生谐波会对铁路信号造成巨大的干扰。

如：电力设备正常作业，内部电压或电流值起伏变化造成明显的谐波，谐波会中断铁路通信信号的传输路径，使铁路信号难以定点定时到达接收方位置。

铁路信号强电磁干扰抑制技术的研究电气化铁路高速发展，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日渐提高。

文章介绍了铁路信号系统中主要的强电磁干扰类型，以及目前实际设计施工中主要采取的抑制电磁干扰的措施。

标签：铁路信号；电磁干扰；电气化引言随着铁路技术的不断发展，微电子、计算机等先进技术陆续被运用到了铁路信号系统中来。

在现如今的电气化铁路系统中，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巨大的威胁，为铁路运输行车安全带来了隐患，危害着铁路职工和人民群众的生命财产安全。

铁路信号系统属于弱电系统，对干扰较为敏感，所以提高系统自身的抗干扰能力是保证铁路信号系统正常运行的重要课题。

1 强电磁干扰电磁干扰（Electromagnetic Interference）：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（Electromagnetic Disturbance）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。

然而随着信号设备的精密度越来越高，避雷针的作用已经远远不够。

铁路电力远动系统设备抗干扰措施研究摘要：随着我国科学技术的不断进步和铁路事业的迅速发展，远动系统在铁路电力系统中的运用规模越来越大。

为了更好地确保电力系统的稳定可靠运行，需要特别关注远动系统的抗干扰能力设计。

铁路的电力远动系统相对来说是一个集成度和复杂度较高的电子系统，对于外界的干扰较为敏感，所以在设计铁路电力远动系统时需要考虑到系统的抗干扰能力设计。

首先针对干扰源进行分析研究，从干扰类型的角度进行分析，制定针对性的抗干扰措施，使得铁路的远动系统能够稳定运行，同时提高系统的抗干扰能力。

关键词：铁路电力；系统设备；干扰源；抗干扰措施引言现阶段，远动技术在我国交通行业中的铁路电力系统中的大量运用，提高了铁路电力的管理水平，保证了铁路供电体系的可靠性，在降低运行成本的基础上获得了较大的经济效益。

当前我国铁路系统使用的还是能耗相对低、速度与集成度相对高的电子电路，这样铁路的电力信号就容易被干扰。

所以，一定要增强铁路电力远动设备的抗干扰研究，让屏蔽与过滤技术水平提高，确保系统的稳定与比较独立。

1远动系统设备的主要干扰源1.1放电过程产生的干扰在实际的远动控制系统正常运作过程中，存在较多不同种类的放电现象，如弧光放电、静电放电等。

可持续性进行放电动作的有弧光放电和电晕放电，能瞬间进行放电的是静电放电。

在铁路电力系统的运行记录中存在较多弧光放电的放电形式。

实践证明，这种放电形式产生的电磁干扰强度相对较高，放电所产生的电磁干扰和噪音等都会对电路装置产生一定干扰。

弧光放电在铁路远动控制系统中较为常见，而且影响程度较大。

在铁路电力网络系统中，输电线事故的发生和排除都是在运行过程中进行的，所以需要确保工作中的高压开关设备，确保设备触头位置保持足够的间距。

因为一旦设备触头处产生的电压梯度较大，且产生的临界电压值较大时，会形成弧光放电，进而产生足够强度的电磁干扰。

1.2自然干扰源自然干扰源主要包括大气层噪音、雷电及太阳电磁辐射等。

基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术分析近年来，随着铁路运输的飞速发展，铁路轨道的安全问题逐渐引起人们的关注。

铁轨声发射检测技术是一种有效的铁路轨道安全监测手段，其基于脉冲激励的原理可以提供准确的铁轨缺陷识别和定位信息。

本文将对基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术进行详细分析。

1. 概述基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术是通过施加脉冲激励信号，对铁轨的声发射信号进行监测和分析，以检测铁轨的缺陷和疲劳裂纹。

该技术可以实时监测铁轨的状况，提前预警潜在的问题，确保铁路运输的安全。

2. 脉冲激励原理在基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术中，施加脉冲激励信号是关键步骤。

通过施加特定频率和幅值的激励信号，激发铁轨中的应力波和声发射信号。

这些信号可以被接收器捕捉到，并传输到信号处理单元进行分析。

3. 声发射信号处理信号处理单元对接收到的声发射信号进行分析和处理。

首先，进行信号滤波，去除噪声和干扰，提取出铁轨中的有用信号。

然后，通过谱分析和波形分析等方法，对声发射信号进行特征提取和缺陷识别。

4. 缺陷定位在声发射信号处理的基础上，准确地定位铁轨的缺陷是铁路铁轨声发射检测技术的另一个重要任务。

根据声发射信号在铁轨中传播的特性，可以利用传感器布置和信号延迟计算等方法，确定缺陷的位置。

5. 技术应用基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术在铁路运输中具有广泛的应用前景。

首先，它可以用于铁轨的定期检测和维护，及时发现和修复潜在的缺陷，保障铁路运输的安全性。

其次，该技术可以用于铁轨的长期监测，不仅能够实时监测铁轨的状况，还可以分析和预测铁轨的寿命，优化维护策略。

6. 技术挑战尽管基于脉冲激励的铁路铁轨声发射检测技术在许多方面都表现出良好的应用效果，但仍然存在一些技术挑战。

例如，信号的传输和接收存在信号衰减和干扰的问题，需要进一步优化信号处理算法。

此外，在复杂的铁路环境中，如曲线、交叉口等地形，缺陷的识别和定位也面临一定的困难。