一种BTM增强型天线单元制造技术

本发明专利技术提供一种BTM增强型天线单元，包括第一滤波电路、电源和触发电路、逻辑控制单元、信号采集判决电路；第一滤波电路设置在天线的能量发送环和BTM之间，用于降低能量发送环的谐波辐射；电源和触发电路的一端连接能量接收环，另一端与逻辑控制单元连接，用于对BTM线缆上的电信号进行稳压，并输出触发信号到逻辑控制单路；信号采集判决电路用于采集A4接口信号，对A4接口信号进行判决，并将判决结果输出到逻辑控制单元；逻辑控制单元用于根据触发信号和判决结果控制A4接口信号采集和信号发送。本发明专利技术的BTM天线单元具有能量判断功能，提高了BTM天线的可靠性，降低了BTM信号的谐波辐射，提高了天线单元与BTM的适配性。提高了天线单元与BTM的适配性。提高了天线单元与BTM的适配性。

【技术实现步骤摘要】
一种BTM增强型天线单元


[0001]本专利技术属于轨道交通通信
，特别涉及一种BTM增强型天线单元。

技术介绍

[0002]BTM天线单元在BTM开启状态，能够连续向地面辐射27MHz能量载波(CW，Continuous Wave，连续波)，同时接收应答器上行链路的FSK(Frequency
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shift keying，频移键控)。在空闲(无应答器)时由BTM的解码板触发执行天线发送能量强度和接收链路的自检。
[0003]BTM(balise
‑
transmission
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module，应答器传输模块)是应答器传输系统的重要组成部分。BTM天线单元能够用于发送和接收能量载波的双向传输的天线单元，通常包括接收和发送线圈，能将BTM传送来的能量载波向地面辐射，接收应答器发送的上行链路信号，并传送给BTM。
[0004]应答器在被激活以后向BTM天线发送报文信号，27MHz信号的幅度值的高低对列车安全运行非常重要，如果幅度值过低或过高都会影响信号准确性和列车安全性。并且，现有的BTM主信号(线缆信号)的二次谐波，三次谐波及多次谐波应辐射较大时，很难满足相关铁路标准的谐波辐射发射要求，因此，对BTM发出的主信号要求很高，从而造成BTM与天线单元的匹配调节难度大，主信号的处理难度大、使用范围小。另外，现有技术中，天线单元的信号处理过程受到电源信号干扰，性能有待提高。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题之一，本专利技术提供一种BTM增强型天线单元，包括第一滤波电路、电源和触发电路、逻辑控制单元、信号采集判决电路；
[0006]第一滤波电路设置在天线的能量发送环和BTM之间，用于降低能量发送环的谐波辐射；
[0007]电源和触发电路的一端连接能量接收环，另一端与逻辑控制单元连接，用于对BTM线缆上的电信号进行稳压，并输出触发信号到逻辑控制单路；
[0008]信号采集判决电路用于采集A4接口信号，对A4接口信号进行判决，并将判决结果输出到逻辑控制单元；
[0009]逻辑控制单元用于根据触发信号和判决结果控制A4接口信号采集和信号发送。
[0010]进一步地，所述第一滤波电路用于实现BTM线缆传输信号的低通滤波，包括第一端口、第二端口、第三端口和滤波模块；
[0011]滤波模块的第一端连接第一端口，第二端分别连接第二端口和第三端口；
[0012]滤波模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电感和第二电感；第一电感和第二电感串联，第一电感的第一端作为滤波模块的第一端，第一电感的第二端与第二电感连接，第二电感的第一端与第一电感的第二端连接，第二电感的第二端作为滤波模块的第二端；
[0013]第一电容的第一端与第一电感的第一端连接，第一电容的第二端接地；第二电容的第一端与第一电感的第二端连接，第二电容的第二端接地；第三电容的第一端与第二电感的第二端连接，第三电容的第二端接地。
[0014]进一步地，滤波模块的第二端通过第四电容连接第三端口。
[0015]进一步地，第一滤波电路设置在不同于天线主板和天线发送板的板卡独立板卡上；
[0016]其中，第一滤波电路的第一端口与BTM线缆连接；第二端口与天线主板的信号端口相连，第三端口与天线发送板上的信号端口相连。
[0017]进一步地，天线单元还包括第一谐振器和电源隔离单元；
[0018]天线主板的信号接口的接收端通过第一谐振器连接能量接收环的第一端；
[0019]天线主板的信号接口的接地端通过电源隔离单元连接能量接收环的第二端；
[0020]电源隔离单元包括多个并联的电容，用于隔离直流电源；
[0021]第一谐振器包括并联的第五电容和第三电感，用于调节天线的特性阻抗参数，进行阻抗匹配。
[0022]进一步地，天线单元包括能量发送环线圈，
[0023]能量发送环线圈包括多个串联的谐振单元和第一电阻，第一电阻采用带有接地端的标称值50欧姆电阻，功率不小于20W，并通过外接散热器进行散热。
[0024]进一步地，电源和触发电路包括第一稳压电路、第二稳压电路、触发脉冲电路和第二滤波电路；
[0025]第二滤波电路用于隔离同轴电缆的高频信号后向第一稳压电路和触发脉冲电路供电；
[0026]第二稳压电路与第一稳压电路相连接。
[0027]进一步地，第二滤波电路包括第四电感、第五电感、第六电容和第七电容；
[0028]第四电感的第一端连接第二滤波电路的输入端，第四电感的第二端连接第五谐振单元的第一端，第五谐振单元包括并联的第五电感、第六电容和第七电容；
[0029]第五谐振单元的第二端连接第二滤波电路的输出端；
[0030]第五谐振单元的第二端通过第一二极管接地，对电路进行电压箝位保护。
[0031]进一步地，逻辑控制单元从电源和脉冲触发电路接收触发信号；
[0032]逻辑控制单元从信号采集判决电路接收判决结果信号，包括：能量高标志输入信号、能量低标志输入信号和能量告警标志输入信号；
[0033]逻辑控制单元从信号采集判决电路获取AD数据输入信号；
[0034]逻辑控制单元输出AD控制信号到信号采集判决电路，用于控制信号采集判决电路的信号采集；
[0035]当能量高标志输入信号、能量低标志输入信号和能量告警标志输入信号均为零时，逻辑控制单元输出AD控制信号到信号采集判决电路，控制信号采集判决电路采集A4接口信号，并获取信号采集判决电路中经过AD转换的A4接口信号。
[0036]进一步地，信号采集判决电路包括A4接口能量判决电路、A4接口能量采集电路和AD采样电路；
[0037]A4接口能量采集电路将采集的A4接口信号输入到A4接口能量判决电路进行判决；
[0038]A4接口能量判决电路根据采集的A4接口信号的判决结果，输出能量高标志输入信号、能量低标志输入信号和能量告警标志输入信号到逻辑控制单元；
[0039]AD采样电路采用AD芯片实现，用于控制A4接口能量采集电路的采集操作并对获取的A4接口信号进行数据处理。
[0040]进一步地，A4接口能量采集电路包括依次串联的第三滤波电路、第四滤波电路和分压保护电路；第三滤波电路的第一端连接A4信号的采集接口单元，第二端连接第四滤波电路的第一端，第四滤波电路的第二端连接分压保护电路的第一端，分压保护电路的第二端通过两个输出接口分别输出电压信号。
[0041]进一步地，第三滤波电路包括第八电容、第二电阻、第九电容和第十电容；
[0042]其中第八电容的第一端连接采集接口单元和第二电阻的第一端，第二端接地；第二电阻的第二端连接第九电容的第一端，第九电容的第二端接地；第十电容的第一端连接第二电阻的第二端，第二端连接第四滤波电路的第一端。
[0043]进一步地，第四滤波电路包括第六电感、第十一电容、第十二电容和第十三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BTM增强型天线单元，其特征在于，包括第一滤波电路、电源和触发电路、逻辑控制单元、信号采集判决电路；第一滤波电路设置在天线的能量发送环和BTM之间，用于降低能量发送环的谐波辐射；电源和触发电路的一端连接能量接收环，另一端与逻辑控制单元连接，用于对BTM线缆上的电信号进行稳压，并输出触发信号到逻辑控制单路；信号采集判决电路用于采集A4接口信号，对A4接口信号进行判决，并将判决结果输出到逻辑控制单元；逻辑控制单元用于根据触发信号和判决结果控制A4接口信号采集和信号发送。2.根据权利要求1所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，所述第一滤波电路用于实现BTM线缆传输信号的低通滤波，包括第一端口、第二端口、第三端口和滤波模块；滤波模块的第一端连接第一端口，第二端分别连接第二端口和第三端口；滤波模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电感和第二电感；第一电感和第二电感串联，第一电感的第一端作为滤波模块的第一端，第一电感的第二端与第二电感连接，第二电感的第一端与第一电感的第二端连接，第二电感的第二端作为滤波模块的第二端；第一电容的第一端与第一电感的第一端连接，第一电容的第二端接地；第二电容的第一端与第一电感的第二端连接，第二电容的第二端接地；第三电容的第一端与第二电感的第二端连接，第三电容的第二端接地。3.根据权利要求2所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，滤波模块的第二端通过第四电容连接第三端口。4.根据权利要求1所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，第一滤波电路设置在不同于天线主板和天线发送板的板卡独立板卡上；其中，第一滤波电路的第一端口与BTM线缆连接；第二端口与天线主板的信号端口相连，第三端口与天线发送板上的信号端口相连。5.根据权利要求1所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，天线单元还包括第一谐振器和电源隔离单元；天线主板的信号接口的接收端通过第一谐振器连接能量接收环的第一端；天线主板的信号接口的接地端通过电源隔离单元连接能量接收环的第二端；电源隔离单元包括多个并联的电容，用于隔离直流电源；第一谐振器包括并联的第五电容和第三电感，用于调节天线的特性阻抗参数，进行阻抗匹配。6.根据权利要求1所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，包括能量发送环线圈，能量发送环线圈包括多个串联的谐振单元和第一电阻，第一电阻采用带有接地端的标称值50欧姆电阻，功率不小于20W，并通过外接散热器进行散热。7.根据权利要求1所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，电源和触发电路包括第一稳压电路、第二稳压电路、触发脉冲电路和第二滤波电路；第二滤波电路用于隔离同轴电缆的高频信号后向第一稳压电路和触发脉冲电路供电；第二稳压电路与第一稳压电路相连接。8.根据权利要求7所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，
第二滤波电路包括第四电感、第五电感、第六电容和第七电容；第四电感的第一端连接第二滤波电路的输入端，第四电感的第二端连接第五谐振单元的第一端，第五谐振单元包括并联的第五电感、第六电容和第七电容；第五谐振单元的第二端连接第二滤波电路的输出端；第五谐振单元的第二端通过第一二极管接地，对电路进行电压箝位保护。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的BTM增强型天线单元，其特征在于，逻辑控制单元从电源和脉冲触发电路接收触发信号；逻辑控制单元从信号采集判决电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵君伟，
申请(专利权)人：中国铁路通信信号股份有限公司，
类型：发明
国别省市：