高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器制造技术

本实用新型专利技术公开了高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，通过接收转化器监测外部站点信号的强度，以在外部站点信号强度不足时生成控制信号给发射转化器的ICS直放站，以驱使ICS直放站工作，ICS直放站通过施主端天线接收外部站点的下行信号，然后将外部站点的下行信号进行放大，输出放大后的下行信号至重发端天线，通过重发端天线将放大后的下行信号发送至内部终端，ICS直放站通过重发端天线接收内部终端的上行信号，然后将内部终端的上行信号进行放大，输出放大后的上行信号施主端天线，通过施主端天线将放大后的上行信号发送至外部站点，以实现外部站点与内部终端之间上、下行信号的增益补强，提高交互的可靠性和稳定性，保证通信信号的质量。保证通信信号的质量。保证通信信号的质量。

【技术实现步骤摘要】
高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器


[0001]本技术属于铁路信号处理
，具体涉及高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器。

技术介绍

[0002]高速铁路区段基站、直放站及漏缆等在出现信号弱、信号中断、信号连接失败等情况时，会给机车通信及调度带来极大的安全隐患。既有的核心网监测方式通过BSC(基站控制器)、BTS(基站收发信台)接口对信号上下行电平进行检测，网管工班接地机车司机汇报屏蔽门、通信质量等故障信息后查看并分析，再配合车务机车车载系统确认故障信息归属问题，最后再联系相应的设备维护人员以及厂家进行处理，故障处置时效差，浪费人力、物力、财力，且最后故障信息源头也难找到，行车安全威胁依旧存在。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，用以解决现有技术中存在的上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，包括接收转化器和发射转化器，所述接收转化器包括接收天线、信号监测控制器和第一数传模块，所述发射转化器包括施主端天线、重发端天线、ICS直放站和第二数传模块，所述接收天线用于接收外部站点信号，并将外部站点信号传输至信号监测控制器，所述信号监测控制器用于监测外部站点信号的强度，以及生成控制信号传输给第一数传模块，所述第一数传模块用于将控制信号传输至第二数传模块，所述第二数传模块用于将控制信号传输至ICS直放站，所述施主端天线用于接收外部站点的下行信号，将外部站点的下行信号传输至ICS直放站，以及将ICS直放站输出的放大后的上行信号发送至外部站点，所述重发端天线用于用于接收内部终端的上行信号，将内部终端的上行信号传输至ICS直放站，以及将ICS直放站输出的放大后的下行信号发送至内部终端，所述ICS直放站在接收到控制信号后进行工作，对外部站点的下行信号进行放大，输出放大后的下行信号至重发端天线，以及对内部终端的上行信号进行放大，输出放大后的上行信号至施主端天线。
[0006]其应用时，通过接收转化器的接收天线接收外部站点信号，通过信号监测控制器监测外部站点信号的强度，以在外部站点信号强度不足时生成控制信号，通过第一数传模块和第二数传模块将控制信号传输给ICS直放站，以驱使ICS直放站工作，ICS直放站通过施主端天线接收外部站点的下行信号，然后将外部站点的下行信号进行放大，输出放大后的下行信号至重发端天线，通过重发端天线将放大后的下行信号发送至内部终端，ICS直放站通过重发端天线接收内部终端的上行信号，然后将内部终端的上行信号进行放大，输出放大后的上行信号施主端天线，通过施主端天线将放大后的上行信号发送至外部站点，以实现外部站点与内部终端之间上、下行信号的补强，提高交互的可靠性和稳定性，保证通信信
号的质量及行车安全。
[0007]在一个可能的设计中，所述信号监测控制器包括依次连接的第一滤波器、数控衰减器、前端放大器、第一模数转换模块、第一FPGA基带处理器和第一CPU，所述第一滤波器、数控衰减器、前端放大器和第一模数转换模块分别用于对外部站点信号进行滤波、衰减、放大和模数转换处理，所述第一FPGA基带处理器用于接收模数转换后的外部站点信号，并输出信号场强信息至第一CPU，所述第一CPU用于接收信号场强信息，以及输出控制信号至第一数传模块。
[0008]在一个可能的设计中，所述第一FPGA基带处理器内包含第一FIR滤波器和功率检测器，所述第一FIR滤波器用于对模数转换后的外部站点信号进行滤波处理，并传输给功率检测器，所述功率检测器用于检测外部站点信号的场强，并输出信号场强信息给第一CPU。
[0009]在一个可能的设计中，所述第一数传模块与信号监测控制器通过RS485总线连接，所述第二数传模块与ICS直放站之间通过RS485总线连接。
[0010]在一个可能的设计中，所述第一数传模块和第二数传模块均包含第二CPU、基带处理模块、GFSK调制模块、GFSK解调模块、第二混频器、第一放大器、第二滤波器和数传天线，所述第二CPU用于对接RS485总线和基带处理模块，基带处理模块、GFSK调制模块、第二混频器、第二滤波器、第一放大器和数传天线依次连接构成调制回路，数传天线、第二滤波器、第一放大器、第二混频器、GFSK解调模块和基带处理模块依次连接构成解调回路，第一数传模块和第二数传模块之间通过数传天线建立无线连接。
[0011]在一个可能的设计中，所述接收转化器还包括扫频显示模块，所述扫频显示模块用于接收并显示外部站点信号。
[0012]在一个可能的设计中，所述扫频显示模块包括依次连接的第三混频器、中频放大器、中频滤波器、检波器和显示屏，所述第三混频器、中频放大器、中频滤波器和检波器分别用于对外部站点信号进行混频、中频放大、中频滤波和检波处理，所述显示屏用于显示检波器处理后的外部站点信号。
[0013]在一个可能的设计中，所述ICS直放站包括第三CPU、第二FPGA基带处理器、施主端下行回路、施主端上行回路、重发端上行回路和重发端下行回路，施主端下行回路包括依次连接的第一低噪声放大器、第三滤波器、第四混频器和第二模数转换模块，第一低噪声放大器的输入端对接施主端天线，第二模数转换模块的输出端对接第二FPGA基带处理器，施主端上行回路包括依次连接的第一数模转换模块、第五混频器、第四滤波器和第一输出放大器，第一输出放大器的输出端对接施主端天线，第一数模转换模块的输入端对接第二FPGA基带处理器，重发端下行回路包括依次连接的第二数模转换模块、第六混频器、第五滤波器和第二输出放大器，第二输出放大器的输出端对接重发端天线，第二数模转换模块的输入端对接第二FPGA基带处理器，重发端上行回路包括依次连接的第二低噪声放大器、第六滤波器、第七混频器和第三模数转换模块，第二低噪声放大器的输入端对接重发端天线，第三模数转换模块的输出端对接第二FPGA基带处理器，第三CPU用于对接第二数传模块接收控制信号，并将控制信号传输至第二FPGA基带处理器，使第二FPGA基带处理器工作。
[0014]在一个可能的设计中，所述第二FPGA基带处理器内包含第二FIR滤波器和第三FIR滤波器，第二FIR滤波器的输入端连接第二模数转换模块的输出端，第二FIR滤波器的输出端连接第二数模转换模块的输入端，第三FIR滤波器的输入端连接第三模数转换模块的输
出端，第三FIR滤波器的输出端连接第一数模转换模块的输入端。
[0015]在一个可能的设计中，所述施主端天线与施主端下行回路和施主端上行回路之间通过第一双工器对接，所述重发端天线与重发端上行回路和重发端下行回路之间通过第二双工器对接。
[0016]有益效果：本技术通过接收转化器的接收天线接收外部站点信号，通过信号监测控制器监测外部站点信号的强度，以在外部站点信号强度不足时生成控制信号，通过第一数传模块和第二数传模块将控制信号传输给ICS直放站，以驱使IC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，其特征在于，包括接收转化器和发射转化器，所述接收转化器包括接收天线、信号监测控制器和第一数传模块，所述发射转化器包括施主端天线、重发端天线、ICS直放站和第二数传模块，所述接收天线用于接收外部站点信号，并将外部站点信号传输至信号监测控制器，所述信号监测控制器用于监测外部站点信号的强度，以及生成控制信号传输给第一数传模块，所述第一数传模块用于将控制信号传输至第二数传模块，所述第二数传模块用于将控制信号传输至ICS直放站，所述施主端天线用于接收外部站点的下行信号，将外部站点的下行信号传输至ICS直放站，以及将ICS直放站输出的放大后的上行信号发送至外部站点，所述重发端天线用于用于接收内部终端的上行信号，将内部终端的上行信号传输至ICS直放站，以及将ICS直放站输出的放大后的下行信号发送至内部终端，所述ICS直放站在接收到控制信号后进行工作，对外部站点的下行信号进行放大，输出放大后的下行信号至重发端天线，以及对内部终端的上行信号进行放大，输出放大后的上行信号至施主端天线。2.根据权利要求1所述的高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，其特征在于，所述信号监测控制器包括依次连接的第一滤波器、数控衰减器、前端放大器、第一模数转换模块、第一FPGA基带处理器和第一CPU，所述第一滤波器、数控衰减器、前端放大器和第一模数转换模块分别用于对外部站点信号进行滤波、衰减、放大和模数转换处理，所述第一FPGA基带处理器用于接收模数转换后的外部站点信号，并输出信号场强信息至第一CPU，所述第一CPU用于接收信号场强信息，以及输出控制信号至第一数传模块。3.根据权利要求2所述的高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，其特征在于，所述第一FPGA基带处理器内包含第一FIR滤波器和功率检测器，所述第一FIR滤波器用于对模数转换后的外部站点信号进行滤波处理，并传输给功率检测器，所述功率检测器用于检测外部站点信号的场强，并输出信号场强信息给第一CPU。4.根据权利要求1所述的高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，其特征在于，所述第一数传模块与信号监测控制器通过RS485总线连接，所述第二数传模块与ICS直放站之间通过RS485总线连接。5.根据权利要求4所述的高速铁路区段基站、直放站和漏缆信号监测及转化器，其特征在于，所述第一数传模块和第二数传模块均包含第二CPU、基带处理模块、GFSK调制模块、GFSK解调模块、第二混频器、第一放大器、第二滤波器和数传天线，所述第二CPU用于对接RS485总线和基带处理模块，基带处理模块、GFSK调制模块、第二混频器、第二滤波器、第一放大器和数传天线依次连接构成调制回路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓鹏，张庆龙，罗鹏儒，凌全，雒帅，黄金华，戴小勇，
申请(专利权)人：中铁电气化铁路运营管理有限公司，
类型：新型
国别省市：