УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ-КАНАЛА ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для исследования и демонстрации влияния частоты несущей сигнала, порога чувствительности приемника, мощности помех рельсовых линий на помехоустойчивость кодовой рельсовой цепи в различных диапазонах частот.
Известна установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, содержащая передатчик, состоящий из генератора несущей сигнала, генератора модулирующей, модулятора, полосового фильтра передатчика, тракт передачи сигнала, состоящий из согласующего элемента передающего конца, рельсовой линии, согласующего элемента приемного конца, приемник, состоящий из полосового фильтра приемника, демодулятора, решающего устройства, источник помех, блок вычисления количества ошибок, пульт, состоящий из блока управления коммутаторами, коммутаторов несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, коммутатор блока вычисления количества ошибок, регулятор параметров рельсовой линии [Патент №73110 на полезную модель «Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией», опубл. 10.05.2008 г.].
Недостатком данной установки является низкая достоверность и относительно низкая наглядность при изучении влияния на помехоустойчивость кодовой рельсовой цепи частоты несущей сигнала, параметров рельсовой линии, мощности помех рельсовых линий в различных диапазонах рабочих частот и порога чувствительности решающего устройства.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение достоверности и наглядности при исследовании рельсовой цепи-канала обмена информацией при изучении влияния частоты несущей сигнала, параметров рельсовой линии и мощности помех рельсовых линий в различных диапазонах рабочих частот и порога чувствительности решающего устройства на помехоустойчивость кодовой рельсовой цепи.
Технический результат достигается тем, что в установку для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией, содержащую передатчик, состоящий из генератора несущей сигнала, генератора модулирующей, модулятора, полосового фильтра передатчика; тракт передачи сигнала, состоящий из согласующего элемента передающего конца, рельсовой линии, согласующего элемента приемного конца; приемник, состоящий из полосового фильтра приемника, демодулятора, решающего устройства; источник помех; блок вычисления количества ошибок; пульт, состоящий из блока управления коммутаторами, коммутаторов генератора несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, коммутатора блока вычисления количества ошибок, регулятора параметров рельсовой линии соответственно, причем выход генератора несущей сигнала соединен с первым входом модулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующей, а выход - с входом полосового фильтра передатчика, выход которого через согласующий элемент передающего конца, первый вход рельсовой линии, согласующий элемента приемного конца соединен с первым входом полосового фильтра приемника, выход которого через демодулятор соединен с входом решающего устройства, выход которого соединен с первым входом блока вычисления количества ошибок, второй вход рельсовой линии соединен с выходом источника помех, а третий - с выходом регулятора параметров рельсовой линии пульта, входы коммутаторов которого соединены с выходом блока управления коммутаторами, а выходы - с входами соответственно генератора несущей сигнала, полосового фильтра передатчика, полосового фильтра приемника, блока вычисления количества ошибок, согласно полезной модели дополнительно введены блок управления порогом чувствительности решающего устройства и коммутатор блока управления порогом чувствительности решающего устройства, причем выход блока управления порогом чувствительности решающего устройства соединен со вторым входом решающего устройства, а вход - с выходом коммутатора блока управления порогом чувствительности решающего устройства, вход которого соединен с выходом блока управления коммутаторами.
На фиг 1 представлена установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией.
Установка для исследования рельсовой цепи-канала обмена информацией содержит передатчик 1, генератор несущей сигнала 2, генератор модулирующей 3, модулятор 4, полосовой фильтра 5 передатчика, тракт передачи сигнала 6, согласующий элемент передающего конца 7, рельсовую линию 8, согласующий элемент приемного конца 9, приемник 10, полосовой фильтр 11 приемника, демодулятор 12, решающее устройство 13, источник помех 14, блок вычисления количества ошибок 15, пуль 16, блок управления порогом чувствительности решающего устройства 17, блок управления коммутаторами 18, коммутаторы 19, 20, 21, 22 и 23 генератора несущей сигнала 2, полосового фильтра передатчика 5, полосового фильтра приемника 11, блока управления порогом чувствительности решающего устройства 17, блока вычисления количества ошибок 15 соответственно, регулятор 24 параметров рельсовой линии 8.
Устройство работает следующим образом.
Передатчик 1 посредством генератора несущей сигнала 2, генератора модулирующей 3, модулятора 4, полосового фильтра передатчика 5 формирует сигнал рельсовой цепи, который после прохождения через согласующий элемент передающего конца 7, рельсовую линию 8, согласующий элемент приемного конца 9 тракта передачи сигнала 6 фиксируется решающим устройством 13 приемника 10, при этом полосовой фильтр 11 приемника подавляет помехи вне рабочего диапазона, возникающие в рельсовой линии 8 от источника помех 14.
Блок управления коммутаторами 18 пульта 16 позволяет одновременно перестраивать частоту несущей сигнала генератора 2 коммутатором 19, полосу пропускания полосового фильтра передатчика 5 коммутатором 20, полосу пропускания полосового фильтра 11 приемника 10 коммутатором 21 и блок вычисления количества ошибок 15 коммутатором 23 на один и тот же диапазон рабочих частот. Посредством регулятора 24 параметров рельсовой линии можно изменять параметры рельсовой линии 8 (активное и индуктивное сопротивление рельсовых нитей и сопротивление изоляции рельсовой линии) и таким образом изменять условия распространения сигнала по рельсовой линии 8.
Оператор посредством блока управления коммутаторами 18 может изменить коммутатором 22 через блок управления порогом решающего устройства 17 уровень порога чувствительности решающего устройства 13.
Исследование выполняется следующим образом. При помощи блока управления коммутаторами 18 оператор устанавливает конкретный рабочий диапазон частоты кодовой рельсовой цепи 8 и конкретный порог чувствительности решающего устройства 13. Передатчик 1 передает сигнал рельсовой цепи 8 через тракт передачи сигнала 6 на вход приемника 10, при этом на сигнал воздействуют помехи рельсовых линий, формируемые источником помех 14.
Блок вычисления количества ошибок 15 на основе сравнения количества и качества переданных и принятых символов производит вычисление ошибок, возникающих при приеме сигнала.
Таким образом, изменяя частоту рабочего диапазона кодовой рельсовой цепи 8, параметры рельсовой линии и порог чувствительности решающего устройства 13 приемника 10 и при этом каждый раз вычисляя количество ошибок при приеме конкретного сообщения, экспериментально устанавливается рабочий диапазон частот и порог чувствительности приемника 10, при которых помехоустойчивость кодовой рельсовой цепи 8 будет максимальной.
Установка позволяет также определять критические значения параметров рельсовой линии, при которых при прочих условиях будет максимальная помехоустойчивость.
Предлагаемое устройство позволяет экспериментально установить с высокой наглядностью и достоверностью рабочий диапазон частот и предельный порог чувствительности решающего устройства, при которых кодовая рельсовая цепь будет функционировать с наиболее высокой помехоустойчивостью.