鐵路通信信號產(chǎn)品的電磁兼容檢測技術

安明

摘要：在經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，交通受到更多人的關注，這就使得我國的鐵路交通建設越來越塊，地位也變得無可動搖。鐵路交通的快捷、舒適的環(huán)境給人們帶來了良好的體驗，給人們的安全提供了保障。鐵路信號系統(tǒng)在交通運輸中有著不可忽視的影響，同時也在很大程度上為鐵路交通運輸?shù)陌踩⒏咝峁┝吮Ｕ希@篇文章對鐵路通信信號產(chǎn)品的電磁兼容性概念進行深入了研究，并對鐵路信號產(chǎn)品的電磁兼容性檢測技術進行了介紹。

關鍵詞：鐵路交通運輸；鐵路通信信號產(chǎn)品；產(chǎn)品電磁兼容；檢測技術

引言：

在鐵路交通運輸系統(tǒng)越來越完善的背景下，信號系統(tǒng)在鐵路運輸中的作用也越來越突出，現(xiàn)如今的信號系統(tǒng)已將數(shù)字技術和智能技術有機結合，順應時代的潮流逐步走向自動化。由于鐵路信號系統(tǒng)使用了諸多前沿技術，使得鐵路信號系統(tǒng)的電磁環(huán)境變得較為復雜，電磁兼容問題也越來越突出。如今，人們通過對通信信號產(chǎn)品的電磁兼容性進行深入的探索和研究，為鐵路通信產(chǎn)品的電磁兼容性檢測也制定了相關檢測標準。通過檢測，在很大程度上提高了鐵路交通運輸?shù)陌踩院透咝浴?/p>

一、電磁兼容技術介紹

電磁兼容是指在電子環(huán)境中通信設備能對通信系統(tǒng)的工作產(chǎn)生嚴重的電磁影響。由于通信信號使用的前沿的通信技術，這也叫造成了電磁環(huán)境中的電磁兼容設計過程變得復雜多變，要求設計人員要不斷地進行理論研究和實踐論證，為了確保能對通信設備的電磁兼容性進行準確的檢測，最簡單的方法就是對通信設備的電磁兼容性進行科學的檢測。電磁兼容也具有一定的檢測標準，通過現(xiàn)場檢測的方法能夠及時的反映出通信系統(tǒng)的電磁兼容性和電磁兼容能力，只有掌握了現(xiàn)場測試和標準測試的差異才能對測試的要點進行掌握，才能夠更加準確的了解通訊信號產(chǎn)品的電磁兼容性以及它的檢測技術。

二、標準檢測

對于鐵路運輸通信產(chǎn)品的測試標準有基礎標準和通用標準之別。

（一）基礎標準

基礎標準的對象主要是檢測的現(xiàn)象、環(huán)境和檢測使用的方法、工具等，通過對這些具體對象的介紹，得出相應的定理，但是往往和具體的產(chǎn)品沒有太大關系。基礎標準只能給出有關的限值，不能對產(chǎn)品的性能做出一定的判斷，只適合一些電磁兼容標準的基礎，《電磁兼容術語》《無線電騷擾和抗擾度測整》《無線電騷擾和抗擾度測量設備規(guī)范和測量方法》等這幾種測量方法和準則就是鐵路運輸通信產(chǎn)品電磁兼容檢測標準所包含的主要內(nèi)容和準則。

（二）通用標準

通用標準主要用來對檢測環(huán)境中的所有產(chǎn)品進行基礎的電磁兼容條件限制，所有的通用環(huán)境中的產(chǎn)品都必須與通用標準相吻合，必須符合這種標準含有的條件，這種通用標準的要求和檢測的方法能夠在具體的項目中得到體現(xiàn)。它可以為一些基本的檢測標準提供準則，為相關的檢測提供方法指導。

在對電磁的兼容性進行科學檢測的過程中，場地環(huán)境對鐵路運輸通信產(chǎn)品檢測的結果有著重要的影響，這就要求在檢測過程中要對檢測場地進行科學合理選擇。不同的檢測場地會產(chǎn)生不同的電波直射和反射，而且也會導致空中接受點的不同。在對電磁兼容性進行檢測時，應該選擇較為開闊的場地，盡量選擇受外界干擾小的場地，其中還要從以下提到的幾個方面進行考慮：要減少場地周圍建筑物存在的現(xiàn)象，場地要盡量開闊平整；場地的導電率要高度均勻，在選擇過程中要盡量選擇橢圓形的場地，其中場地的長度要大于這個橢圓焦點之間距離的2倍左右，寬度大約要大于橢圓焦點之間距離的1.73倍。

三、實地測試

標準的檢測要以產(chǎn)品的特點為依據(jù)，要根據(jù)檢測的特點應用到通信系統(tǒng)中對通信系統(tǒng)的設備和基礎的零部件進行有關的檢測。然而，這種檢測也有一定的局限性，它的局限性主要包含了以下幾個方面： （1） 標準的檢測只是對通信的設備進行檢測，不能科學的體現(xiàn)通信系統(tǒng)組合過程中電磁的兼容性，而且并沒有考慮到通信系統(tǒng)中外部環(huán)境對其整體的影響作用，因此這樣的標準檢測并沒有突出的代表性。（2）在檢測的過程中往往受到標準實驗場地的時間、空間和場地環(huán)境的限制，這也就為通信系統(tǒng)的局部設備不能對系統(tǒng)的工作模式進行有效反饋奠定了基礎。（3） 在檢測過程中，標準的實驗場地采用的電源應為標準實驗場地中要求的電源，它的阻抗能力要能滿足標準實驗場地的要求，要與實驗場地的設備相匹配，只是這種方法并不能對通信設備的具體阻抗性質(zhì)進行科學的測量。

四、近場抗飽和測試技術

在對電磁兼容性進行現(xiàn)場測試的過程中，需要注意相關問題，例如在對通信系統(tǒng)中大信號的電磁進行檢測時通常要盡量使用發(fā)射功率較大的電臺，這主要是因為測試現(xiàn)場的距離較近，在這樣的限制下頻譜儀往往會出現(xiàn)過度飽和與失真的現(xiàn)象，且頻譜儀過度飽和現(xiàn)象在一定程度上會對檢測的結果產(chǎn)生負面影響。頻譜儀出現(xiàn)飽和與失真現(xiàn)象的原因有以下幾個方面的體現(xiàn)：（1） 頻譜儀的動態(tài)范圍不能達到實際測量信號的標準和要求，這對實際測量信號的有效測量造成了阻礙，使得實際測試缺乏真實性，頻譜儀飽和的問題； （2） 在現(xiàn)場進行實際測量的過程中信號的功率和頻譜儀不能有機對應，這種現(xiàn)場測試的誤差，造成了頻譜儀非線性失真區(qū)的出現(xiàn)，最終造成檢測結果的非線性失真。

因此，在檢測的過程中必須對場地的抗飽和測試技術開展研究，采用一系列技術措施來避免飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生，通過這種方式來最大程度上減少飽和現(xiàn)象對鐵路運輸通信產(chǎn)品電磁兼容性檢測結果的影響。這其中也可以通過調(diào)節(jié)衰減器來防止大信號進入頻譜儀，能讓頻譜儀的飽和現(xiàn)象逐漸減少，由于在現(xiàn)場測試過程中減衰器能夠防止大信號進入頻譜儀，也會讓頻譜儀的正常信號被削弱，間接導致了信號在頻譜儀中被忽略，不能正確反映出產(chǎn)品兼容性檢測的結果。這一問題可通過對中心頻率進行調(diào)節(jié)帶阻濾波器來解決。這樣就可以在檢測過程中，讓濾波器的中心頻率調(diào)至與電臺發(fā)射頻率相同來阻止大信號進入的同時還可以接收到正常信號。

五、鐵路運輸通信產(chǎn)品電磁兼容的有關檢測項目以及檢測標準和要求

在鐵路運輸通信產(chǎn)品電磁兼容的有關檢測中，電磁的輻射騷擾、傳導騷擾、靜電放電抗擾度、工頻磁場抗擾度、電壓的暫時升降、電源以及電壓的瞬時變化、浪涌的抗干擾程度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、電源過電壓的頻率等都是鐵路運輸通信產(chǎn)品電磁兼容性檢測項目所包含的主要種類，它們成為了電磁兼容檢測項目的重要組成部分。

六、電磁兼容檢測的注意事項

電磁兼容性在鐵路運輸通信產(chǎn)品的運行過程中起到了至關重要的作用，通信產(chǎn)品兼容性的好壞對通信系統(tǒng)的平穩(wěn)運行起到了間接的決定性作用。在進行電磁兼容檢測時需要注意以下方面的問題：（1）電磁兼容現(xiàn)場試驗的結果容易受到很多因素的影響，檢測結果之間的比較存在一定困難；（2）電磁兼容技術的飛速發(fā)展讓現(xiàn)場測試的頻率范圍在一定程度上得到了擴大，這就對電磁兼容的實地測試的實驗級別有了更高的要求，對實驗方法也有明顯限制。

七、結束語

在電子技術快速發(fā)展的時代，各類電子產(chǎn)品迅速出現(xiàn)，導致電磁環(huán)境的復雜多樣，隨之產(chǎn)生了嚴重問題。鐵路通信信號產(chǎn)品的電磁兼容性檢測在鐵路運輸中變得尤為重要，在鐵路運輸過程中只有提高通信系統(tǒng)的電磁兼容性控制，才能對鐵路運輸?shù)陌踩⒏咝鸬酵怀鲎饔茫诤艽蟪潭壬咸岣哞F路運輸?shù)男剩瑸殍F路運輸?shù)目焖侔l(fā)展提供動力支撐。

參考文獻

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