第 1 页 应答器及地面电子单元（LEU）
培训资料
2009年2月第 I 页 目 录
1. CTCS2级系统描述 1
2. 应答器及LEU 1
2.1. LEU功能及工作原理 1
2.1.1. 报文接收 1
2.1.2. 逻辑控制单元 2
2.1.3. 功率放大 2
2.2. 应答器结构和原理 2
2.2.1. 应答器结构 2
2.2.2. 应答器机械特性 3
2.2.3. 应答器抗杂物理能力 3
2.2.4. 应答器运用环境 4
2.2.5. 应答器工作原理 4
3. 数据 6
3.1. 用户数据 6
3.1.1. 用户数据表基本要求 6
3.1.2. 用户数据表格式和填写说明 8
3.2. 报文 9
3.2.1. 报文格式 9
3.2.2. 报文编制原则 10
4. 数据写入 15
4.1. 应答器数据写入流程 15
4.1.1. 设备数据单说明 16
4.1.2. 数据写入 16
4.1.3. 读取校核 16
4.2. LEU数据写入流程 17
4.2.1. 数据写入 17
4.2.2. 读取校核 17 第 II 页 5. LEU亮灯含义 18
5.1. CALE 板 18
5.2. CRTE 板 18
5.3. SLEB 板 19
6. 试验车检查重点 19
6.1. 应答器安装 19
6.2. 默认报文类型判断 19
6.3. 默认报文故障分析 20
6.3.1. 应答器默认报文 20
6.3.2. LEU默认报文 21
6.3.3. 列控中心默认报文 21
7. 应答器安装及维护 21
7.1. 应答器安装轴、角的定义 21
7.2. 安装要求 23
7.3. 应答器具体的安装步骤如下： 24
7.4. 应答器设备的维护 24
8. 结束语 25
图 索 引
图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图 1
图 2-1： LEU工作原理框图 1
图 2-2天线与应答器之间的作用原理图 4
第18讲 应答器
一、应答器结构
应答器的主要用途是向车载ATP控制设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。
应答器系统是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与机车间的相互通信。安装于两根钢轨中心枕木上的地面应答器不要求外加电源，平时处于休眠状态，仅靠瞬时接收车载天线的功率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时向车载天线发送大量的编码信息。安装于机车底部的车载天线不断向地面发送功率并在机车通过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。
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1023位数据报文循环发送出去，直至电能消失（即车载天线已经离去）。
通过报文读写工具BEPT可以向改写无源应答器的数据报文。
通过BEPT可以对无源应答器存储的数据报文进行读出、校核。
有源应答器通过与LEU的连接，可实时改变传送的数据报文。
当与LEU通信故障时（接口“C”故障），有源应答器可以自动切换到无源应答器工作模式，发送缺省报文。
阿尔斯通的有源应答器和无源应答器完全相同，通过电缆及插接件与LEU连接，就做为有源应答器使用；
下面主要描述阿尔斯通应答器。
二、应答器机械特性
应答器由壳体（黄盒子）、电路板、灌封材料构成。壳体是玻璃纤维类材料热压而成；电路板厚度为3.2mm，安装在壳体内，它包含了用于发送和接收的电磁感应耦合线圈。
应答器外部尺寸：长480 mm 宽350 mm 高70 mm
重量：约7公斤
三、应答器抗杂物理能力
欧洲标准中，对应答器定义了2个等级的抗杂物能力，A级和B 级，A级更为严格，其指标如表 1所示。
表 1应答器抗杂物A级参数
材料 规格 应答器的顶层（mm）
A级 水 清澈的 200
含0.1 %的NaCl（重量） 100
雪 新鲜的，0℃ 300
1 8 地面应答器及地面电子单元（LEU）
8.1 应答器报文编制一般原则
8.1.1对于区间应答器组正向数据范围应冗余覆盖，丢失一个应答器组列车运行应不受影响。
8.1.2 侧线进路应答器组数据范围应从应答器至一离去通过信号机再延伸一个制动距离。制动距离应根据咽喉区及一离去长度，按照列车以当前最高允许速度，加速至一离去通过信号机处的最高速度制动至停车的距离。
8.1.3 应答器组描述的数据范围应与闭塞分区边界一致。
8.1.4 进站（含反向）信号机处的无源应答器发送线路里程信息【ETCS-79】，且该信息包双向有效。当线路存在长短链时，与长短链相邻的应答器组应分别发送正向和反向的里程信息【ETCS-79】。
8.1.5 区间每个应答器均发送正向和反向链接信息，正反向链接两个应答器组，反向链接一个应答器组，但链接信息仅链接至进站信号机，对于进站信号机后方的链接信息，由进站有源应答器根据进路信息发送。
8.1.6 设置在绝缘节处的应答器组，不应发送与CTCS-2级车载相关的数据。
8.1.7文本信息一般放置在进站外方三个闭塞分区外方的定位应答器中，提供车站名称的文本信息。
8.2 CTCS-2级区段应答器设置
8.2.1 CTCS-2级应答器组应由两个及以上应答器构成，用于定位的应答器组可为单个应答器。
8.2.2当应答器组容量不能满足要求时可增加组内应答器数量，但组内应答器数量不宜超过3个。
8.2.3应答器组内相邻应答器间的距离为5.0～5.6 m ,专用于调车的应答器组内间距应为3.0～3.6 m 。
8.2.4正反向进站信号机、到发线出站信号机、区间中继站、进路信号机、大号码道岔正向预告区段设置有源应答器组，区间设置无源应答器组。其他特殊情况，根据需要设置相应应答器组。设置在车站的应答器组中的有源应答器应靠近信号机侧。
8.2.5应答器组间距不宜小于200 m，困难情况下不宜小于100 m，应答器组间距如图8.2.5所示。
应答器课程设计总结
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能够理解应答器的概念，掌握其基本原理和功能。
2. 学生能够描述应答器在交通运输中的重要作用，了解其在不同领域的应用。
3. 学生能够掌握应答器与相关设备（如雷达、GPS等）的协同工作原理。
技能目标：
1. 学生能够运用所学知识，分析应答器在实际应用场景中的优缺点，并提出改进方案。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的应答器模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够运用应答器知识，解决实际生活中的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：
1. 学生能够认识到应答器在科技发展中的重要性，激发对科学技术的热爱和探索精神。
2. 学生能够通过课程学习，培养团队协作意识，增强合作能力。
3. 学生能够关注应答器在生活中的应用，提高对科技与生活的联系的认识，培养创新意识。
课程性质：本课程为学科拓展课程，结合物理、信息技术等多学科知识，注重理论与实践相结合。
学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和动手能力，对科技产品有浓厚兴趣，善于合作与交流。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探索，关注学生个体差异，提高学生的实践能力和创新能力。通过课程目标的具体分解，使学生在课程学习过程中取得明确的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容
1. 应答器基本概念：介绍应答器的定义、分类和原理。
- 教材章节：第三章“自动控制系统”第2节“应答器及其工作原理”
2. 应答器的应用领域：讲解应答器在交通运输、航空航天等领域的应用。
- 教材章节：第三章“自动控制系统”第3节“应答器的应用”
3. 应答器与相关设备的协同工作：分析应答器与其他设备（如雷达、GPS等）的配合工作方式。
- 教材章节：第三章“自动控制系统”第4节“应答器与其他设备的协同”
4. 应答器的优缺点及改进方案：探讨应答器在实际应用中的优势与局限，并提出相应的改进措施。
