基于电磁拓扑的BTM设备抗电磁干扰研究

发布时间：2023-10-28 15:24

　　随着高速铁路的不断提速,相应的牵引功率越来越大,随之而来的是信号设备所受电磁干扰加剧,尤其以列车自动防护系统(Automatic Train Protection,ATP)中的应答器传输模块(Balise Transmission Module,BTM)最为典型。据统计,ATP-1型列车自动防护系统设备故障中,50%以上是BTM故障。因此研究电磁骚扰源对BTM设备造成的干扰并提出针对性的抗干扰措施对BTM设备抗干扰意义重大。本文立足于BTM设备抗电磁干扰研究,所做的主要工作如下:一、根据调研和大量现场案例分析,明确BTM设备的主要骚扰源是高压供电线以及牵引变压器、牵引变流器等大功率设备,主要耦合途径是近场串扰和远场辐射。其中,对于BTM的CAU(Compact Antenna Unit)天线电缆的串扰,现场主要抗干扰措施是将天线电缆置于电缆槽中;对于CAU天线的辐射干扰,现场主要抗干扰措施是在CAU四周加装金属挡板。但上述两种方法仅限于工程实践,缺乏理论分析和定量计算。二、对电缆槽的屏蔽机理进行理论分析,明确电缆槽对屏蔽电缆屏蔽效能的主要影响因素是改变了敏感回路和骚扰回路间的分布电感。...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作
2 BTM设备电磁兼容分析
    2.1 BTM简介
    2.2 BTM设备存在的骚扰源
        2.2.1 弓网离线放电
        2.2.2 列车供电线
        2.2.3 大功率设备
    2.3 近场串扰
        2.3.1 基本原理
        2.3.2 屏蔽电缆电磁拓扑模型
        2.3.3 现场案例
    2.4 辐射耦合
        2.4.1 基本原理
        2.4.2 孔缝耦合电磁拓扑模型
        2.4.3 现场案例
    2.5 小结
3 电缆槽屏蔽效能研究
    3.1 屏蔽电缆基本理论
        3.1.1 电场屏蔽
        3.1.2 磁场屏蔽
    3.2 电缆槽电磁拓扑模型
        3.2.1 BLT方程
        3.2.2 参数确定
    3.3 仿真与实测对比
        3.3.1 仿真分析
        3.3.2 实测对比
        3.3.3 屏蔽机理分析
    3.4 小结
4 金属档板屏蔽效能研究
    4.1 绕射理论
    4.2 金属挡板电磁拓扑模型
        4.2.1 BLT方程
        4.2.2 参数确定
    4.3 仿真与实测对比
        4.3.1 仿真分析
        4.3.2 实测对比
        4.3.3 机理分析
    4.4 小结
5 结论
    5.1 主要结论
    5.2 未来展望
参考文献
图索引
表索引
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3857274