裂縫波導(dǎo)型CBTC車地RF系統(tǒng)項(xiàng)目屬于軌道交通信號系統(tǒng)領(lǐng)域。
軌道交通安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵是CBTC(基于通信的列車控制系統(tǒng)),CBTC通過車地之間通信,使列車命令和狀態(tài)在車輛和地面之間進(jìn)行實(shí)時可靠的交換,并確定列車的準(zhǔn)確位置及列車間的相對距離,保證列車的安全間隔。因此CBTC對無線傳輸?shù)南到y(tǒng)容量、穩(wěn)定性、抗干擾能力以及高速移動下的切換等都有很高的要求。CBTC無線傳輸主要有三種方式:自由無線、裂縫波導(dǎo)、泄露電纜,其中裂縫波導(dǎo)方式信號傳輸平穩(wěn),具有良好的抗干擾能力,是一種更先進(jìn)的技術(shù)。隨著個人通信和國內(nèi)智慧城市的發(fā)展,各種無線通信設(shè)備對軌道交通通信系統(tǒng)的干擾威脅也快速增加,利用裂縫波導(dǎo)構(gòu)成的車地通信系統(tǒng)成為軌交安全運(yùn)營的重要保證。
本項(xiàng)目通過對裂縫波導(dǎo)傳輸線及RF集成等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),自主研發(fā)了新型CBTC車地RF系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了無線信號均勻無縫覆蓋,解決了軌道交通信號系統(tǒng)傳輸不穩(wěn)定和易受干擾的問題,增強(qiáng)了傳輸距離,提高了信號系統(tǒng)的可靠性和軌道交通運(yùn)行的安全性。
本項(xiàng)目研制成功具有完全知識產(chǎn)權(quán)的裂縫波導(dǎo)型CBTC車地RF系統(tǒng),主要由CBTC RF模塊、裂縫波導(dǎo)天線,車載波導(dǎo)接收天線等組成。本項(xiàng)目研究的關(guān)鍵技術(shù)為:
(1)采用分布式波導(dǎo)技術(shù),解決CBTC車地通信系統(tǒng)工程應(yīng)用中的連續(xù)覆蓋問題。
(2)采用裂縫波導(dǎo)傳輸線及R F系統(tǒng)集成技術(shù),解決微波收發(fā)鏈路與OFDM系統(tǒng)的匹配性問題,增強(qiáng)多載波系統(tǒng)的魯棒性。
(3)采用寬頻帶低損耗裂縫波導(dǎo)天線建模、仿真分析及精密加工技術(shù),實(shí)現(xiàn)了低損耗,輻射均勻的裂縫波導(dǎo)天線及車載波導(dǎo)天線設(shè)計及工程應(yīng)用。
(4)采用多反射復(fù)雜環(huán)境下的電磁波傳播、干擾分析建模及仿真技術(shù),充分利用裂縫波導(dǎo)技術(shù)優(yōu)勢解決干擾問題。
本項(xiàng)目的主要創(chuàng)新點(diǎn):
(1)采用新材料、新工藝,實(shí)現(xiàn)裂縫波導(dǎo)天線抗踩踏,高防護(hù)等級性能,解決了數(shù)百米長波導(dǎo)管的均勻輻射以及防水、防塵和熱漲冷縮的工程應(yīng)用問題。
(2)采用泄漏負(fù)載方式,解決裂縫波導(dǎo)天線間的切換問題,實(shí)現(xiàn)CBTC車地通信無縫覆蓋。
公司自主研制“裂縫波導(dǎo)型CBTC車地RF系統(tǒng)”,用于2010年為國內(nèi)軌道交通裝備“首臺套”,打破國外公司的技術(shù)壟斷,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和提高國產(chǎn)化水平做出了重要貢獻(xiàn)。
本項(xiàng)目已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,主要參與了北京亦莊線和昌平線、長沙1號線、成都3號線;北京14號線等,隨著軌道交通的發(fā)展,具有廣闊的應(yīng)用前景,具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
本項(xiàng)目填補(bǔ)了國內(nèi)軌交信號系統(tǒng)傳輸領(lǐng)域的空白,本項(xiàng)目已申請發(fā)明專利5項(xiàng)、授權(quán)實(shí)用新型專利7項(xiàng);制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng);經(jīng)上??茖W(xué)技術(shù)情報研究所查新,結(jié)論為:該項(xiàng)目達(dá)到國際先進(jìn)水平。