铁路无线通信场强质量研究范文

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1铁路无线通信系统场强质量问题查找

为了查找我国铁路无线通信系统场强质量问题，分别利用动车组综合检测车和电务试验车，对全路GSM-R系统18条线路和专用450MHz无线列调系统5条线路进行检测。检测结果表明，所测线路场强覆盖按95%的地点和时间概率计算，GSM-R线路列控系统满足不低于-92dBm、非列控系统满足不低于-98dBm的技术标准要求；电气化区段450MHz无线列调系统满足不低于10dBμV的技术标准要求。但在检测中发现，有22处场强覆盖电平异常下降，有必要深入分析。

1.1铁路GSM-R系统场强问题利用动车组综合检测车对全路18条线路的GSM-R系统进行测试，共检测线路6557km，检测GSM-R系统无线小区1922个。检测结果显示，没有场强不合格小区，但发现场强覆盖异常的小区10个。GSM-R系统无线场强检测情况见表1。表1中某区间R2直放站发生故障时，G网场强覆盖电平实测曲线如图1所示。从图1可以看出，668km处无线场强覆盖电平陡降，已接近-98dBm的最低标准，说明该处R2直放站设备工作不正常。类似的无线小区场强覆盖电平异常情况有10处，其问题现象、原因和整改结果见表2。上述检测发现的10处场强覆盖问题，经现场检查核实，电平下降的原因有9处是天馈系统元器件故障，1处是电源设备问题所致。经过对这些问题及时整改，场强覆盖电平达标。

1.2450MHz无线列调系统场强问题利用电务试验车对铁路专用450MHz无线列调系统5条线路进行测试，检测里程3633km、车站无线区间315个。利用电务试验车检测区间场强覆盖电平时，最低标准为10dBμV。对检测数据进行处理并综合分析后发现，有12个区间有弱场，累计低于10dBμV的弱场长度约25.5km，个别区间还有曲线陡降现象。场强标准为10dBμV的450MHz无线列调系统场强检测结果见表3。从表3可以看出，有3条线路的12处场强存在问题，为此通过场强覆盖电平曲线分析其成因。某区间450MHz场强覆盖电平实测曲线如图2所示。从图2可以看出，该区间无线场强覆盖电平已经低于0dBμV，场强不合格。分析发现该区间53.6km处直放站设备存在故障。12处450MHz无线列调系统场强问题现象、原因及整改结果见表4。针对检测发现的12处场强覆盖不合格问题，经现场检查核实，电平下降的原因有7处是天馈系统元器件出现故障，2处是电台发射单元出现故障，1处是电源设备出现故障，2处是外界环境影响所致。对这些问题及时整改后，各故障区间场强覆盖达到标准要求。

2铁路无线通信系统场强问题分析与整改

2.1场强问题分析

在上述22处铁路无线通信系统场强问题中，GSM-R系统有10处，450MHz无线列调系统有12处。归类分析发现，影响铁路无线通信系统场强覆盖质量的主要原因是天馈系统故障，包括电台天线、功分器、合路器、防雷器、隔直器、馈缆连接头和3dB电桥等元器件故障。22处场强问题原因分类见表5。从表5可以看出，在22件问题中，天馈系统有16件，占总数的73%。GSM-R系统中，天馈系统问题有9件，占GSM-R场强问题的90%。其中，元器件材质损坏的情况有5件，施工质量差的情况有4件。无线列调系统中，天馈系统问题有7件，占无线列调场强问题的58%。其中，材质不良的有5件，施工质量差的有2件。天馈系统元器件材质不良故障共10件，占问题总数的62.5%。其中，施工质量差故障有6件，占问题总数的37.5%。总之，天馈系统故障是铁路无线通信系统场强质量问题的主要原因，应当引起高度重视。

2.2场强问题整改效果对上述场强覆盖质量问题整改后，再次进行场强测试验证，场强覆盖情况良好，整改效果明显。以下是对表2中3个场强问题整改案例。

2.2.1问题3整改效果某基站R4直放站故障时无线场强覆盖电平曲线如图3所示。从图3可以看出，虽然场强电平大于-98dBm，满足覆盖指标要求，但在直放站上部区域场强值偏低（图中椭圆处），说明该直放站工作不正常。经现场检查发现，因R4直放站功分器损坏，造成衰减加大，输出减小，场强覆盖电平降低。更换功分器后，场强覆盖电平恢复正常。问题整改后R4直放站正常工作时场强覆盖电平曲线如图4所示。对比图3和图4可以看出，故障修复后，对应处场强覆盖电平值平均提高约20dBm，整改效果明显。

2.2.2问题5整改效果某基站R2直放站故障时无线场强覆盖电平曲线如图5所示。该故障点位于隧道中，用漏缆进行场强覆盖。图5中场强曲线陡然下降至-87dBm（图中椭圆处），虽然场强电平符合指标要求，但曲线陡降属于不正常情况。经现场检查，发现R2直放站至R3直放站漏缆接头处开路，造成隧道内漏缆覆盖电平降低，重新接头后恢复正常。问题整改后R2直放站正常工作时场强覆盖电平曲线如图6所示。比较图5和图6可以看出，故障排除后，对应处漏缆场强覆盖电平值最低处达-67dBm，平均提高约20dBm，整改效果明显。

2.2.3问题10的整改效果某基站R2直放站故障时场强覆盖电平曲线如图7所示。从图7中可以看出，场强曲线陡降至-98dBm，接近不合格（图中椭圆处）。经检查发现，R2直放站电源模块发生故障，造成R2直放站不工作，更换该电源模块后恢复正常。问题整改后R2直放站正常工作时场强覆盖电平曲线如图8所示。对比图7和图8可以看出，该直放站故障修复后，对应处场强覆盖电平值平均提高约40dBm，整改效果十分明显。

3结论与建议

对我国铁路无线通信系统场强运用质量的检测分析表明，铁路沿线无线场强覆盖满足GSM-R系统不低于-92dBm（或-98dBm）、450MHz无线列调系统不低于10dBμV的技术指标要求，证明我国铁路无线通信系统的运用质量可靠。对发现的22个场强覆盖问题的深入研究发现，影响铁路无线通信系统场强运用质量的因素主要是天馈系统元器件质量问题和施工质量问题。为确保铁路无线通信系统的安全畅通，对铁路GSM-R无线通信系统和450MHz无线列调系统工程施工、工程验收、运用维护人员提出如下建议。（1）天馈系统的功分器、合路器、隔直器、防雷器、连接头等元器件材质好坏，直接影响铁路无线通信系统场强质量，所以在工程施工和日常维修中，应加强这些元器件的采购管理，完善质量控制措施。（2）天馈系统的施工质量是影响铁路无线通信系统场强质量的重要原因，因此，在工程施工和日常维修中，应完善施工作业标准和检查验收制度，以保证天线、馈线、漏缆、器件和接头等可靠连接。

作者：于明哲单位：北京铁路通信技术中心