[发明专利]一种新型铁路道口预警设备

摘要

一种新型铁路道口预警设备，通过在无线收/发单元6与天线7之间的射频接口15处串接一个射频信号监测单元21，通过能量耦合的方式，获取到一部分收/发单元6发射的无线射频信号和天线7所反射回来的无线射频信号，并通过信号处理和分析，实现了对新型道口预警设备发送道口无线预警信号的信号质量和功能的全过程检测，并实现了对新型道口预警设备的发射功率、天线7驻波比等关键性能参数指标的检测和监测功能。克服了传统铁路道口预警设备不能检测、评判自身发射的无线预警信号的质量和功能的设计缺陷，提高了设备的安全性和可靠性。

主权项

1.本发明提出了一种新型铁路道口预警设备(图2)，通过在无线收/发单元6与天线7之间的射频信号监测单元21，实现了对道口预警设备发送无线预警信息时的全过程模拟检测、实现了对无线预警信息的正确性检验、实现了对无线收/发单元6的发射功率检测、实现了对天线7的驻波比检测等功能。本发明的技术方案为：①新型铁路道口预警设备(图2)，由主机1、显示屏2及扬声器3构成；主机1包括主控单元4、显示单元5、无线收/发单元6、天线7、存储单元8、卫星定位单元9、电源单元10、电池单元11和卫星定位天线12等；道口预警设备主机1设有报警按键、电源开关、自检按键、确认按键、显示屏接口13、扬声器接口14、天线接口15、卫星定位天线接口16、维护接口17、网管接口18、数据下载接口19、外部电源接口20、射频信号监测单元21(图3)、运行灯、报警灯等组成。②射频信号监测单元21由信号获取模块22和信号处理模块23等两个功能模块组成；射频信号监测单元21串接于无线收/发单元6与天线7之间(图2)。③信号获取模块22，属于无源器件，通过能量耦合的方式，获取一部分无线收/发单元6发射出的无线射频信号P_out(f_down)、记做与P_out(f_down)的功率比为获取到一部分从天线7反射回的、由无线收/发单元6发射出的无线射频信号P_out(f_down)的反射信号P^rflx(f_down)、记做与P^rflx(f_down)的功率比为与P_out(f_down)的功率比为f_down为收/发单元6发射的无线射频信号载波中心频率。信号获取模块23将和发送给信号处理模块23。公式1：公式2：公式3：公式4：④信号处理模块23通过处理和分析和实现3个基本功能：(1)由公式1计算得到P_out(f_down)的功率值、发送给主控单元4，实现对无线收/发单元6发射功率的检测；(2)由公式4计算得到天线7驻波比VSWR(f_down)、发送给主控单元4，实现对天线7驻波比的检测；(3)当新型道口预警设备正常发射道口无线预警信号时，通过解调得到道口无线预警信号中所携带的预警信息、发送给主控单元4。⑤按压新型铁路道口预警设备上的自检按键时，主控单元4控制收/发单元6发射检测专用载波射频信号P_out(f_down)，射频信号监测单元21通过③、④中所述原理，将检测得到的无线收/发单元6的发射功率P_out(f_down)、天线7驻波比VSWR(f_down)等结果发送给主控单元4；如果P_out(f_down)携带有特定的自检专用信息，则解调并将解调结果发送给主控单元4。⑥主控单元4收到射频信号监测单元21发送过来的⑤中所述信息后，评判道口预警设备1是否能够成功发送道口无线预警信号、无线收/发单元6的发射功率是否符合要求、天线7的驻波比是否符合要求，并针对不符合要求的检测结果，产生相应的告警信息。⑦按压新型道口预警设备上的报警按键时，主控单元4控制收/发单元6正常发射道口无线预警信号P_out(f_down)，射频信号监测单元21通过③、④中所述原理，将无线收/发单元6的发射功率P_out(f_down)、天线7驻波比VSWR(f_down)发送给主控单元4；解调并将解调结果发送给主控单元4。⑧主控单元4收到射频信号监测单元21发送过来的⑦中所述信息后，评判新型道口预警设备是否已成功发送了道口无线预警信号、道口无线预警信号中所携带的预警信息是否正确，评判无线收/发单元6的发射功率P_out(f_down)是否符合要求，评判天线7的驻波比是否符合要求，并针对不符合要求的检测结果，产生相应的告警信息。⑨主控单元4将⑥、⑧中所述检测得到的无线收/发单元6发射功率P_out(f_down)、天线7驻波比VSWR(f_down)和相关评判结论、告警信息等检测结果发送给显示屏2显示、发送给存储单元8存储；也可由维护接口17、网管接口18、数据下载接口19等发送给外部连接的设备。⑩可以通过维护接口17、网管接口18等向铁路道口预警设备发送指令启动自检功能，相关检测结果可以通过维护接口17、网管接口18反馈给指定设备。新型铁路道口预警设备应具有传统铁路道口预警设备的各项功能，应满足国家、中国铁路总公司(原中华人民共和国铁道部)等有关道口预警设备的技术条件或标准，当技术条件或标准变化时、以有效的技术条件或标准为准。