铁路450M无线列调通信系统

450MHz无线列调系统课题实施步骤讲述分析概述450MHz无线列调系统的基本原理和功能概通用型机车电台的组成和工作原理机车数据采集编码器的工作原理CIR的450MHz单元阐述课堂小测试1.无线调度通信的工作方式有哪些？2.叙述450MHZ系统的组成。3.什么叫“大三角通信”？什么叫“小三角”通信？450MHz系统工作原理和功能二机车电台的结构和原理（一）机车电台的构成（二）机车电台工作原理一机车电台组成通用式机车电台包括电台主机、控制盒、扬声器、送话器、控制电缆、电台天线、电台射频电缆、GPS天线、GPS射频电缆、电源电缆等组成。（一）机车电台的构成通用型机车电台WTTJ－Ⅲ型列车无线调度用式机车电台控制盒I控盒II电源线开关110V电源副控电缆录音电源灯TDCS保险发射车站车站去列尾模式隧道翻页音量/车长电源收车长平原司机司机调度双工单工摘机副控盒WTTJ-III型机车电台控制盒光控送话器天津七一二通信广播有公司数据400天线GPS信息GPS天线主机GPS天线天线电缆全向机车天线扬声器摘机去列尾模式车站隧道翻页音量/电源车长收司机司机车站平原车长调度发射单工双工WTTJ-III型机车电台控制盒光控送话器扬声器主控盒二各部分连接（一）机车电台的构成1、CPU单元此单元是整个机车电台的核心部分，由它来完成整个机车台的控制工作，包括编/解码的产生、通话、工作模式的切换、车次号功能和列尾功能的实现等。三主机组成及功能（一）机车电台的构成2、单工收发信机单工和双工通信时的f4的发射，接收单元承担同频单工的接收。3、双工收信机双工（异频单工）时接收f1、f2、f3（f2）频率。接收单元f4发射单元f4接收单元f1/f2/f3（一）机车电台的构成三主机组成及功能4、GPS单元接收GPS信号，确定当前地理位置信息，用于CPU把该点的地理位置信息与数据库中存储的区段范围进行比较。（一）机车电台的构成三主机组成及功能5、电源单元DC110V输出滤波电源滤波器DC/DC转换电路换向电路13.8V（一）机车电台的构成三主机组成及功能（一）机车电台的构成三主机组成及功能6、双工器又称天线共用器，作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。CPU单元单工收发信机双工收信机GPS单元电源单元双工器（一）机车电台的构成三主机组成及功能（一）机车电台的构成控制盒单元•实现主用/副用控制，各种呼叫操作及工作状态显示、音频功率放大、话音输入等功能。（一）机车电台的构成四控制盒主机各单元关系图GPS接受单元电源单元CPU控制单元双工收信机主/副控制盒单元单工收发信机（一）机车电台的构成三主机组成及功能二机车电台的结构和原理（二）机车电台工作原理CPU控制电路（二）机车电台工作原理静噪控制电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理静噪控制电路录音电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理静噪控制电路录音电路接收话音电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元f2控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元f2放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理静噪控制电路录音电路接收话音电路音频、亚音频解码电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元f2控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理静噪控制电路录音电路接收话音电路音频、亚音频解码电路TDCS解码电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理MIC电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理MIC电路编码（ENC）电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理MIC电路编码（ENC）电路自检电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理MIC电路编码（ENC）电路自检电路看门狗电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理MIC电路解码（ENC）电路自检电路看门狗电路与控制盒的串行通信电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理串行通信控制电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理串行通信控制电路语音电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理串行通信控制电路语音电路串/并转换电路CPU控制电路（二）机车电台工作原理信道机单元放大电路静噪电路平衡/不平衡转换电路控制盒单元GPS接收机单元TTL接口电路CPU控制芯片接口电路接口电路控制盒单元计算机放大电路信道机单元控制盒单元DSP编解码芯片信道机单元放大电路放大电路MIC控制门平衡/不平衡转换电路音频鉴频亚音频解码亚音频编码音频解码音频编码MICMICMICMODTORSSI（二）机车电台工作原理（二）信道机单元1、接收机工作原理部分滤波放大一混频滤波放大限幅滤波放大二混频鉴频低放一本振二本振静噪频率合成器解调电路（二）机车电台工作原理2、发射机部分功率增益自动控制保护电路话音处理调制缓冲放大功率放大器VCO的自由振荡频率范围为440～480MHz，音频信号送合成器的调制端口进行调制，最大频偏5kHz。锁相环（频率合成器）变频（二）机车电台工作原理3、单工收发信息接口表序号（XS4）功能说明1UL—失锁检测信号输出2RXD—串行数据输出3MOD—音频信号调制端，415Hz、1520Hz和话音信号输入4AFIN—音频信号输出端5ME—接地端6TXD—串行数据输入端7TO—亚音频信号调制端，114.8Hz、186.2Hz等亚音频信号输入端8RSSI—载波信号场强指示输出端9DTT—信道机控发端，“L”电平有效10DEC—鉴频信号输出端，从该端口输出需要的解码信令114.8Hz11APC—自动功率检测端，输出直流电平12NC—未接4、双工接收机接口表序号（XSS）功能说明1NC—未接2RXD—串行数据输出3NC—未接4AFIN—音频信号输出端5ME—接地端6TXD—串行数据输入端，用此接口对信道机设置信道7NC—未接8RSSI—载波信号场强指示输出端9NC—未接10DEC—鉴频信号输出端，从该端口输出需要的解码信令114.8Hz11NC—未接12NC—未接（二）机车电台工作原理（二）信道机单元双工器工作原理利用带通或带阻滤波器组成的电路，使高、低频率之间有效隔离，达到高、低频率共用一副天线的目的。（二）机车电台工作原理（三）GPS单元（二）机车电台工作原理（三）GPS单元(卫星定位系统简介）•美国的GPS全球定位系统（其优点为技术成熟，目前还占据主导）；•中国的“北斗”导航卫星定位系统（优点为互动性和开放性）；•俄罗斯CLONSS（格洛纳斯）全球导航卫星系统（抗干扰能力极强）；•欧洲“伽利略”卫星定位系统（最高精确比GPS高10倍）。（四）电源单元工作原理DC110V输出滤波电源滤波器DC/DC转换电路换向电路13.8V（二）机车电台工作原理（二）机车电台工作原理换向电路输入输出正极负极（五）控制盒单元液晶模块话音板（数据处理电路、语音控制电路）按键及指示灯显示132（二）机车电台工作原理1液晶显示2按键及指示灯显示板控制盒单元（二）机车电台工作原理（二）机车电台工作原理数据处理电路、语音控制电路液晶显示电路按键及指示灯电路控制盒单元框图发光二极管液晶显示模块放大送话器接口转换及二极管功率驱动电路键盘开关CPU芯片平衡/不平衡转换电路去主机接口列尾接口音频开关三端稳压器放大背光开关选通平衡/不平衡转换电路放大静噪开关扬声器接口音频功放57原理框图110-13.8电源收发信机f4电台低L双工器HL双工器H电台高控制盒接口录音接口数据接口GPS接口CPU控制单